Галактика Колесо Телеги глазами Уэбба: новые беспрецедентные подробности

Составное изображение приборов NIRCam (Near-Infrared Camera) и MIRI (Mid-Infrared Instrument), установленных на космическом телескопе Джеймса Уэбба, раскрывающее детали, которые трудно увидеть на отдельных изображениях, о галактике Колесо Телеги и ее спутниках. Данные MIRI окрашены в красный цвет, а данные NIRCam – в синий, оранжевый и желтый. Среди красных пылевых вихрей есть много синих точек, представляющих отдельные звезды или звездообразующие регионы.

Одно из последних наблюдений космического телескопа Джеймса Уэбба касается галактики Колесо Телеги. Примерно в 500 миллионах световых лет от нас, в созвездии Скульптора, эта галактика представляет собой редкое зрелище. Ее вид, похожий на колесо, является результатом особенно интенсивного космического события: высокоскоростного столкновения спиральной галактики и другой, меньшей по размеру галактики. Другие телескопы, в том числе Хаббл, уже наблюдали галактику Колесо Телеги.

Однако новые инфракрасные данные от Уэбба выходят за рамки количества пыли, которая закрывает вид на галактику. В частности, они раскрывают беспрецедентные подробности звездообразования в галактике и центральной черной дыры, показывая, как галактика Колесо Телеги изменилась за миллиарды лет. Колесо Телеги — галактика, некогда окутанная космической пылью, а потому загадочная для нас. Образовавшись в результате столкновения двух галактик, она не только сохранила большую часть своего спирального характера, но и претерпела огромные изменения в своей структуре.

Галактика Колесо Телеги имеет два кольца: яркое внутреннее кольцо и цветное окружающее кольцо. Эти два кольца расширяются наружу от центра столкновения. Из-за этих отличительных особенностей астрономы называют ее “кольцевой галактикой”, менее распространенной структурой, чем спиральные галактики, такие как наш Млечный Путь. Светящееся ядро содержит огромное количество горячей пыли, а в более ярких областях находятся гигантские скопления молодых звезд. Во внешнем кольце, которое расширялось около 440 миллионов лет, преобладают процессы звездообразования и сверхновых. Когда кольцо расширяется, оно погружается в окружающий газ и вызывает образование звезд.

Что может увидеть NIRCam “Уэбба” в инфракрасном диапазоне?

Высокоточные инструменты “Уэбба” позволили разглядеть отдельные звезды и звездообразующие регионы внутри галактики Колесо Телеги и выявить поведение черной дыры в его галактическом центре. Эти новые подробности дают новое понимание галактики, находящейся в процессе медленной трансформации.

Камера ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam), основной прибор “Уэбба”, ведет наблюдения в ближнем инфракрасном диапазоне от 0,6 до 5 микрон, наблюдая длины волн, которые могут показать еще больше звезд, чем те, которые наблюдаются в видимом свете. Это связано с тем, что молодые звезды, многие из которых формируются во внешнем кольце, менее заметны из-за присутствия пыли при наблюдении в инфракрасном свете. На обложке данные NIRCam окрашены в синий, оранжевый и желтый цвета. NIRCam выделил:

Одиночные звезды и звездообразующие области (синие точки на обложке);
Разница между распределением и правильной формой более старых звездных популяций и плотной пыли в ядре по сравнению с неправильными формами, связанными с более молодыми звездными популяциями вне его.

В следующем видеоролике показана галактика Колесо Телеги, увиденная космическим телескопом Уэбба с помощью приборов NIRCam (Near-Infrared Camera) и MIRI (Mid-Infrared Instrument), что позволяет увидеть детали, которые трудно рассмотреть на отдельных изображениях.

Что увидел MIRI вместо этого?

Чтобы узнать более тонкие детали пыли, населяющей галактику, необходим прибор MIRI, который видит в среднем инфракрасном диапазоне. Данные MIRI показывают регионы в галактике Колесо Телеги, богатые углеводородами и другими химическими соединениями, а также силикатной пылью, подобной большей части пыли на Земле. Эти области образуют серию спиральных лучей, которые, по сути, формируют скелет галактики. Лучи видны в предыдущих наблюдениях “Хаббла”, опубликованных в 2018 году, но становятся гораздо более заметными с “Уэббом”.

Следующее изображение является результатом данных MIRI галактика Колесо Телеги без добавления NIRCam. Средний инфракрасный свет показывает точные детали пыльных областей и молодых звезд в галактике. Последние, многие из которых присутствуют в нижней правой части внешнего кольца, возбуждают окружающую углеводородную пыль, заставляя ее светиться оранжевым цветом. Пыль между ядром и внешним кольцом, образующая «лучи», вдохновившие название галактики, в основном состоит из силикатной пыли. Меньшая спиральная галактика вверху слева от галактики Колесо Телеги демонстрирует такое же поведение и большое количество звездообразования.

Галактика Колесо Телеги глазами Уэбба: новые беспрецедентные подробности

Изображение среднеинфракрасного прибора MIRI, установленного на “Уэббе”, показывающее группу галактик, включая большую искаженную кольцеобразную галактику, известную как Колесо Телеги.

Наблюдения Уэбба подчеркивают, что галактика Колесо Телеги находится на переходном этапе. Галактика, которая до столкновения предположительно была обычной спиральной галактикой, подобной Млечному Пути, будет продолжать трансформироваться. В то время как Уэбб дает нам представление о текущем состоянии галактики Колесо Телеги, он также дает нам представление о том, что происходило с этой галактикой в прошлом и как она будет развиваться в будущем. Одним словом, JWST – это не только взгляд человечества на прошлое Вселенной, но и способ предсказания будущего. И кто знает, как много еще откроется.

Источник

Другие публикации по теме: Калибровка космического телескопа «Джеймс Уэбб» успешна завершена