Телескоп WEBB НАСА обнаруживает замысловатые сети газа и пыли в близлежащих галактиках.

Новые снимки, полученные с помощью космического телескопа НАСА "Джеймс Вебб", позволяют ученым впервые с высоким разрешением рассмотреть тонкую структуру близлежащих галактик и то, как на нее влияет образование молодых звезд. NGC 1433 - штриховая спиральная галактика с особенно ярким ядром, окруженным двойными звездообразующими кольцами. Впервые на инфракрасных снимках "Уэбба" ученые могут увидеть пещерные пузыри газа, в которых формирующиеся звезды выделяют энергию в окружающую среду. На изображении NGC 1433 синий, зеленый и красный цвета были присвоены данными MIRI "Уэбба" в области 7,7, 10 и 11,3 и 21 микрон (F770W, F1000W и F1130W и F2100W, соответственно).

Исследователи с помощью космического телескопа НАСА "Джеймс Вебб" впервые получили возможность взглянуть на звездообразование, газ и пыль в близлежащих галактиках с беспрецедентным разрешением в инфракрасном диапазоне длин волн. Эти данные позволили подготовить 21 исследовательскую работу, которые дают новое представление о том, как одни из самых мелких процессов в нашей Вселенной - зарождение звездообразования - влияют на эволюцию самых крупных объектов нашего космоса - галактик.

Крупнейшее исследование близлежащих галактик в первый год научной деятельности "Уэбба" проводится коллаборацией Physics at High Angular Resolution in Nearby Galaxies (PHANGS), в которой участвуют более 100 исследователей со всего мира. Наблюдениями "Вебба" руководит Дженис Ли, главный научный сотрудник обсерватории "Джемини" в лаборатории NOIRLab Национального научного фонда и астроном из Университета Аризоны в Тусоне.

Команда изучает разнообразную выборку из 19 спиральных галактик, и за первые несколько месяцев научной работы "Вебба" были проведены наблюдения пяти из этих объектов - M74, NGC 7496, IC 5332, NGC 1365 и NGC 1433. Результаты уже поразили астрономов.

"Четкость, с которой мы видим тонкую структуру, конечно, застала нас врасплох", - сказал член команды Дэвид Тилкер из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд.

"Мы непосредственно видим, как энергия от образования молодых звезд влияет на газ вокруг них, и это просто замечательно", - сказал член команды Эрик Росоловски из Университета Альберты (Канада).

Спиральные рукава NGC 7496 заполнены пещеристыми пузырями и оболочками, перекрывающими друг друга на этом изображении, полученном с помощью MIRI. Эти нити и полые полости свидетельствуют о том, что молодые звезды высвобождают энергию и, в некоторых случаях, выдувают газ и пыль из окружающей их межзвездной среды. На этом изображении NGC 7496 синий, зеленый и красный цвета были присвоены данным MIRI Уэбба при 7,7, 10 и 11,3 и 21 микроне (F770W, F1000W и F1130W и F2100W, соответственно).

Изображения, полученные с помощью прибора Уэбба в среднем инфракрасном диапазоне (MIRI), показывают наличие сети высокоструктурированных особенностей внутри этих галактик - светящихся полостей из пыли и огромных газовых пузырей, расположенных вдоль спиральных рукавов. В некоторых регионах близлежащих галактик эта сеть образована как отдельными, так и перекрывающимися оболочками и пузырями, в которых молодые звезды выделяют энергию.

Oбласти, совершенно темные на снимках Хаббла, светятся в изысканных деталях на этих новых инфракрасных изображениях, позволяя нам изучить, как пыль в межзвездной среде поглощает свет от формирующихся звезд и излучает его обратно в инфракрасном диапазоне, освещая сложную сеть газа и пыли", - говорит член команды Карин Сандстром из Калифорнийского университета в Сан-Диего.

Изображения высокого разрешения, необходимые для изучения этих структур, долгое время не удавалось получить астрономам - до тех пор, пока не появился "Уэбб".

Команда PHANGS провела годы, наблюдая эти галактики в оптическом, радио-и ультрафиолетовом диапазонах с помощью космического телескопа НАСА "Хаббл", Атакамского большого миллиметрового/субмиллиметрового массива и многоблочного спектроскопического исследователя Очень большого телескопа", - добавил член команды Адам Лерой из Университета штата Огайо. "Но самые ранние стадии жизненного цикла звезды остаются вне поля зрения, поскольку этот процесс скрыт в облаках газа и пыли".

Мощные инфракрасные возможности "Уэбба" позволяют пробиться сквозь пыль и соединить недостающие фрагменты головоломки.

Например, определенные длины волн, наблюдаемые MIRI (7,7 и 11,3 микрона) и камерой ближнего инфракрасного диапазона "Уэбба" (3,3 микрона), чувствительны к излучению полициклических ароматических углеводородов, которые играют важную роль в формировании звезд и планет. Эти молекулы были обнаружены "Уэббом" в ходе первых наблюдений по программе PHANGS.

Изучение этих взаимодействий в мельчайших масштабах может помочь понять более широкую картину того, как галактики эволюционировали с течением времени.