Mnoho ľudí si myslí, že okrem veľkých nebeských objektov, akými sú planéty, hviezdy alebo asteroidy, je vesmír prázdny. No v skutočnosti je priestor medzi hviezdnymi systémami vo vnútri galaxií vyplnený takzvaným medzihviezdnym médiom a za správnych podmienok z tejto látky vznikajú nové hviezdy.
„Pomocou Jamesovho teleskopu Webb je možné vytvoriť neuveriteľné mapy blízkych galaxií vo veľmi vysokom rozlíšení, ktoré poskytujú úžasne podrobné snímky medzihviezdneho média,“ tvrdia vedci.
Predsa Webb sa môžu pozerať na veľmi vzdialené galaxie, tie, ktoré skúmal tím vedcov v novej štúdii, sú relatívne blízko, asi 30 miliónov svetelných rokov, vrátane Fantómovej galaxie (známej aj ako M74 alebo NGC 628). Celkovo boli študované údaje z 19 galaxií. Vedci sa zamerali na špecifickú zložku medzihviezdneho prostredia nazývanú polyaromatické uhľovodíky (PAH).
Keď malé PAH absorbujú fotón z hviezdy, vibrujú a vytvárajú emisné efekty, ktoré možno detegovať v strednom infračervenom elektromagnetickom spektre. Pri väčších prachových zrnách sa to zvyčajne nestáva. Vibračné vlastnosti PAH umožňujú výskumníkom pozorovať mnohé dôležité charakteristiky vrátane veľkosti, ionizácie a štruktúry.
„Spitzerov vesmírny teleskop študoval objekty v strednom infračervenom rozsahu a použil som to vo svojej doktorandskej práci. „Po vyradení Spitzera z prevádzky sme nemali prístup k strednému infračervenému spektru, kým neprišiel teleskop Jamesa Webba,“ povedala vedúca autorka štúdie, docentka fyziky Karin Sandstrom. - Spitzerovo zrkadlo malo 0,8 m, Webbovo zrkadlo 6,5 m. Toto je obrovský ďalekohľad s úžasnými prístrojmi.
Hoci PAH netvoria veľkú časť všetkého plynu v medzihviezdnom médiu podľa hmotnosti, sú dôležité, pretože sa ľahko ionizujú, čo už môže viesť k tvorbe fotoelektrónov. Lepšie pochopenie PAH povedie k lepšiemu pochopeniu fyziky medzihviezdneho média a toho, ako v ňom veci fungujú. Astrofyzici dúfajú, že Webb poskytne pohľad na to, ako sa tvoria, menia a rozkladajú polyaromatické uhľovodíky.
Pretože sú distribuované v medzihviezdnom médiu, PAH umožňujú výskumníkom vidieť všetko okolo nich. Predchádzajúce mapy boli napríklad vyrobené pomocou ďalekohľadu Spitzer, obsahoval mnohonásobne menej detailov. Webb poskytuje oveľa ostrejšie obrázky.
Tento program je súčasťou projektu PHANGS (Fyzika vo vysokom uhlovom rozlíšení v neďalekej galaxii S), ktorá študuje tvorbu hviezd a medzihviezdne médium pomocou snímok z Atacama Large Millimeter/sub-milimeter Array a Very Large Telescope. Husté oblaky, v ktorých dochádza k tvorbe hviezd, však obsahujú veľa prachu a optické svetlo do nich preniká len ťažko. Stredné infračervené spektrum teda umožňuje výskumníkom získať podrobnejšie obrázky.
"Teraz môžeme zmapovať všetky druhy vecí vrátane štruktúry difúzneho plynu, ktorý sa musí stať hustejším a molekulárnejším, aby došlo k vzniku hviezd," povedala Karin Sundström. - Môžeme tiež zmapovať plyn obklopujúci novovzniknuté hviezdy, kde je veľa efektov, napríklad výbuchov supernov. Naozaj môžeme vidieť celý cyklus medzihviezdneho média vo všetkých jeho detailoch. Toto je základ ako galaxia tvorí hviezdy“.
Tiež zaujímavé: