Daudzi cilvēki domā, ka, izņemot lielus debess objektus, piemēram, planētas, zvaigznes vai asteroīdus, kosmoss ir tukšs. Bet patiesībā telpa starp zvaigžņu sistēmām galaktiku iekšienē ir piepildīta ar tā saukto starpzvaigžņu vidi, un piemērotos apstākļos no šīs vielas veidojas jaunas zvaigznes.
"Izmantojot Džeimsa teleskopu Webb ir iespējams izveidot neticamas tuvējo galaktiku kartes ar ļoti augstu izšķirtspēju, kas nodrošina pārsteidzoši detalizētus starpzvaigžņu vides attēlus,” stāsta zinātnieki.
Lai gan Webb var aplūkot ļoti attālas galaktikas, tās, kuras jaunajā pētījumā pētīja zinātnieku komanda, atrodas salīdzinoši tuvu, aptuveni 30 miljonu gaismas gadu attālumā, tostarp Fantoma galaktika (pazīstama arī kā M74 vai NGC 628). Kopumā tika pētīti dati no 19 galaktikām. Zinātnieki koncentrējās uz noteiktu starpzvaigžņu vides komponentu, ko sauc par poliaromātiskajiem ogļūdeņražiem (PAH).
Kad mazie PAO absorbē fotonu no zvaigznes, tie vibrē un rada emisijas efektus, ko var noteikt vidējā infrasarkanajā elektromagnētiskajā spektrā. Ar lielākiem putekļu graudiem tas parasti nenotiek. PAO vibrācijas īpašības ļauj pētniekiem novērot daudzas svarīgas īpašības, tostarp izmēru, jonizāciju un struktūru.
"Spicera kosmiskais teleskops pētīja objektus vidējā infrasarkanā diapazonā, un es to izmantoju savā promocijas darbā. "Pēc Špicera ekspluatācijas pārtraukšanas mums nebija piekļuves vidējam infrasarkanajam spektram, līdz parādījās Džeimsa Veba teleskops," sacīja pētījuma vadošā autore, fizikas asociētā profesore Karina Sandstroma. - Spitzer spogulis bija 0,8 m, Webb spogulis bija 6,5 m. Šis ir milzīgs teleskops ar pārsteidzošiem instrumentiem.
Lai gan PAO pēc masas nesastāda lielu daļu no visas starpzvaigžņu vidē esošās gāzes, tie ir svarīgi, jo tie ir viegli jonizējami, kas jau var izraisīt fotoelektronu veidošanos. Labāka izpratne par PAO ļaus labāk izprast starpzvaigžņu vides fiziku un to, kā lietas tajā darbojas. Astrofiziķi cer, ka Vebs sniegs ieskatu par to, kā veidojas, mainās un sadalās poliaromātiskie ogļūdeņraži.
Tā kā PAO ir izplatīti visā starpzvaigžņu vidē, tie ļauj pētniekiem redzēt visu, kas tiem ir apkārt. Iepriekšējās kartes, piemēram, tika veidotas ar teleskopu Spitzer, satur daudzkārt mazāk detaļu. Webb nodrošina daudz asākus attēlus.
Šī programma ir daļa no projekta PHANGAS (Physics at High Angular Resolution in Nearby GalaxeS), kas pēta zvaigžņu veidošanos un starpzvaigžņu vidi, izmantojot attēlus no Atakamas lielā milimetru/submilimetru masīva un ļoti lielā teleskopa. Tomēr blīvajos mākoņos, kuros notiek zvaigžņu veidošanās, ir daudz putekļu, un optiskajai gaismai ir grūti iekļūt iekšā. Tātad vidējais infrasarkanais spektrs ļauj pētniekiem iegūt detalizētākus attēlus.
"Tagad mēs varam kartēt visu veidu lietas, tostarp izkliedētās gāzes struktūru, kurai jākļūst blīvākai un molekulārākai, lai notiktu zvaigžņu veidošanās," sacīja Karina Sundstrēma. - Mēs varam arī kartēt gāzi, kas ieskauj jaunizveidotās zvaigznes, kur ir daudz efektu, piemēram, no supernovas sprādzieniem. Mēs patiešām varam redzēt visu starpzvaigžņu vides ciklu visās tā detaļās. Tas ir pamats tam, kā galaktika veido zvaigznes".
Interesanti arī: