Mnogi ljudje mislijo, da je vesolje, razen velikih nebesnih teles, kot so planeti, zvezde ali asteroidi, prazno. Toda v resnici je prostor med zvezdnimi sistemi znotraj galaksij napolnjen s tako imenovanim medzvezdnim medijem in pod pravimi pogoji se iz te snovi oblikujejo nove zvezde.
"Uporaba Jamesovega teleskopa Webb mogoče je ustvariti neverjetne zemljevide bližnjih galaksij v zelo visoki ločljivosti, ki zagotavljajo osupljivo podrobne slike medzvezdnega medija,« pravijo znanstveniki.
Čeprav Webb lahko opazuje zelo oddaljene galaksije, so tiste, ki jih preučuje skupina znanstvenikov v novi študiji, relativno blizu, približno 30 milijonov svetlobnih let stran, vključno s Fantomsko galaksijo (znano tudi kot M74 ali NGC 628). Skupno so preučevali podatke iz 19 galaksij. Znanstveniki so se osredotočili na specifično komponento medzvezdnega medija, imenovano poliaromatski ogljikovodiki (PAH).
Ko majhne PAH absorbirajo foton iz zvezde, vibrirajo in ustvarijo emisije emisij, ki jih je mogoče zaznati v srednjem infrardečem elektromagnetnem spektru. Pri večjih zrncih prahu se to običajno ne zgodi. Vibracijske lastnosti PAH omogočajo raziskovalcem opazovanje številnih pomembnih značilnosti, vključno z velikostjo, ionizacijo in strukturo.
»Vesoljski teleskop Spitzer je proučeval objekte v srednjem infrardečem območju in to sem uporabil v svoji doktorski nalogi. "Po razgradnji Spitzerja nismo imeli dostopa do srednjega infrardečega spektra, dokler ni prišel teleskop James Webb," je povedala glavna avtorica študije, izredna profesorica fizike Karin Sandstrom. - Spitzerjevo ogledalo je bilo 0,8 m, Webbovo zrcalo 6,5 m. To je ogromen teleskop z neverjetnimi instrumenti.
Čeprav PAH po masi ne predstavljajo velikega deleža vseh plinov v medzvezdnem mediju, so pomembni, ker se zlahka ionizirajo, kar že lahko privede do nastanka fotoelektronov. Boljše razumevanje PAH bo pripeljalo do boljšega razumevanja fizike medzvezdnega medija in delovanja stvari v njem. Astrofiziki upajo, da bo Webb zagotovil vpogled v to, kako nastajajo, spreminjajo in razgrajujejo poliaromatski ogljikovodiki.
Ker so razporejeni po medzvezdnem mediju, PAH omogočajo raziskovalcem, da vidijo vse okoli sebe. Prejšnji zemljevidi so bili na primer narejeni s teleskopom Spitzer, je vseboval mnogokrat manj podrobnosti. Webb zagotavlja veliko ostrejše slike.
Ta program je del projekta PHANGS (Physics at High Angular Resolution in Nearby GalaxieS), ki proučuje nastajanje zvezd in medzvezdni medij z uporabo slik Atacame Large Millimeter/sub-milimeter Array in Very Large Telescope. Vendar pa gosti oblaki, v katerih nastajajo zvezde, vsebujejo veliko prahu in optična svetloba težko prodre v notranjost. Tako srednji infrardeči spekter omogoča raziskovalcem, da dobijo podrobnejše slike.
"Zdaj lahko preslikamo vse vrste stvari, vključno s strukturo difuznega plina, ki mora postati gostejši in bolj molekularen, da lahko pride do nastajanja zvezd," je dejala Karin Sundström. - Lahko tudi preslikamo plin, ki obdaja novonastale zvezde, kjer je veliko učinkov, na primer zaradi eksplozij supernove. Res lahko vidimo celoten cikel medzvezdnega medija v vseh podrobnostih. To je osnova, kako galaksija oblikuje zvezde«.
Zanimivo tudi: