Mnoho lidí si myslí, že s výjimkou velkých nebeských objektů, jako jsou planety, hvězdy nebo asteroidy, je vesmír prázdný. Ale ve skutečnosti je prostor mezi hvězdnými systémy uvnitř galaxií vyplněn takzvaným mezihvězdným prostředím a za správných podmínek z této látky vznikají nové hvězdy.
„Pomocí Jamesova dalekohledu Webb je možné vytvořit neuvěřitelné mapy blízkých galaxií ve velmi vysokém rozlišení, které poskytují úžasně detailní snímky mezihvězdného média,“ říkají vědci.
Ačkoli Webb se mohou dívat na velmi vzdálené galaxie, ty, které tým vědců zkoumal v nové studii, jsou relativně blízko, asi 30 milionů světelných let daleko, včetně galaxie Phantom (také známé jako M74 nebo NGC 628). Celkem byla studována data z 19 galaxií. Vědci se zaměřili na specifickou složku mezihvězdného prostředí nazývanou polyaromatické uhlovodíky (PAH).
Když malé PAH absorbují foton z hvězdy, vibrují a vytvářejí emisní efekty, které lze detekovat ve středním infračerveném elektromagnetickém spektru. U větších prachových zrn se to obvykle nestává. Vibrační vlastnosti PAH umožňují výzkumníkům pozorovat mnoho důležitých charakteristik, včetně velikosti, ionizace a struktury.
„Spitzerův vesmírný dalekohled studoval objekty ve středním infračerveném rozsahu a to jsem použil ve své doktorské práci. "Po vyřazení Spitzeru z provozu jsme neměli přístup ke střednímu infračervenému spektru, dokud se neobjevil dalekohled Jamese Webba," řekla hlavní autorka studie, docentka fyziky Karin Sandstromová. - Spitzerovo zrcadlo mělo 0,8 m, Webbovo zrcadlo 6,5 m. Jedná se o obrovský dalekohled s úžasnými přístroji.
Přestože PAH netvoří hmotnostně velký podíl veškerého plynu v mezihvězdném prostředí, jsou důležité, protože se snadno ionizují, což již může vést ke vzniku fotoelektronů. Lepší pochopení PAH povede k lepšímu pochopení fyziky mezihvězdného média a toho, jak věci v něm fungují. Astrofyzici doufají, že Webb poskytne pohled na to, jak se polyaromatické uhlovodíky tvoří, mění a rozkládají.
Protože jsou distribuovány v mezihvězdném médiu, PAH umožňují výzkumníkům vidět vše kolem nich. Předchozí mapy byly například vyrobeny pomocí dalekohledu Spitzer, obsahoval mnohonásobně méně detailů. Webb poskytuje mnohem ostřejší obrázky.
Tento program je součástí projektu PHANGS (Fyzika ve vysokém úhlovém rozlišení v Nedaleké GalaxiiS), která studuje tvorbu hvězd a mezihvězdné médium pomocí snímků z Atacama Large Millimeter/sub-milimeter Array a Very Large Telescope. Hustá oblaka, ve kterých dochází ke vzniku hvězd, však obsahují hodně prachu a optické světlo dovnitř proniká jen obtížně. Takže střední infračervené spektrum umožňuje výzkumníkům získat podrobnější snímky.
"Nyní můžeme zmapovat všemožné věci, včetně struktury difúzního plynu, který se musí stát hustším a molekulárnějším, aby došlo ke vzniku hvězd," řekla Karin Sundström. - Můžeme také zmapovat plyn obklopující nově vzniklé hvězdy, kde je mnoho efektů, například výbuchů supernov. Opravdu můžeme vidět celý cyklus mezihvězdného média ve všech jeho detailech. To je základ jak galaxie tvoří hvězdy“.
Zajímavé také: