"Джеймс Уеб" е космически телескоп, предназначен за провеждане на инфрачервена астрономия. Като най-големия телескоп в космоса, той е оборудван с инструменти с висока разделителна способност и висока чувствителност, което му позволява да наблюдава обекти, които са твърде стари, далечни или слаби за космическия телескоп "Хъбъл". Това дава възможност за изследвания в много области на астрономията и космологията, като например наблюдение на първите звезди и формирането на първите галактики, както и подробно описание на атмосферата на потенциално обитаеми екзопланети.

"Уеб" – свидетел на галактически танц

Телескопът се е насочил към сцена на сблъсък, наречена Arp 142, която съдържа двете галактики. Космическият телескоп "Хъбъл" също е изследвал тази сцена. Те се намират на разстояние около 326 милиона светлинни години. Първата им близка среща е започнала някъде преди 25-75 милиона години. Тогава двете галактики са имали първото от много преминавания.

Наблюденията на "Уеб", които съчетават близка и средна инфрачервена светлина от камерите NIRCam (близко инфрачервена камера) и MIRI (средно инфрачервен инструмент), ясно показват, че облак от газ и звезди ги свързва. Близкото приближаване е предизвикало и огромни изблици на раждане на звезди в сблъскващите се облаци от газ и прах. След няколко близки приближавания в космическия им танц, тези две галактики ще се слеят напълно. Наблюдателите след стотици милиони години ще погледнат към Arp 142 и ще видят една масивна елиптична галактика.

Интересно е, че острият инфрачервен поглед на "Уеб" също така открива много далечни галактики. Някои от тях се намират отвъд този космически сблъсък, въпреки че поне една от тях се намира на около сто милиона светлинни години по-близо до Земята. Тя е пълна с горещи, млади, новородени звезди.

Как галактиките Arp 142 преживяват сливане

Галактиките "Пингвина" и "Яйцета" се намират на разстояние около 100 000 светлинни години една от друга, но си влияят взаимно. Гравитационното привличане на Яйцето изкривява спиралата и това взаимодействие "извайва" "Пингвина". Ядрото представлява окото на пингвина. Бавно развиващите се спирални рамена образуват клюн, глава, гръбнак и опашка.

Инфрачервената снимка на "Уеб" разкрива невиждана иначе активност между двете. Например, Пингвинът е богат на прах. Изгледът на Уеб ни показва как гравитационните взаимодействия изтеглят този прах от Пингвина. В галактиката има и множество нови звезди, заобиколени от нещо, което прилича на дим. Изгледът на "Уеб" показва този водороден облак. Той е богат на молекули на въглеродна основа, наречени полициклични ароматни въглеводороди (ПАВ). Те са изключително разпространени във Вселената и астрономите ги откриват почти навсякъде, където насочат телескоп.

За разлика от това, в гледната точка на "Уеб" Яйцето изглежда така, сякаш почти не е било докосвано – то все още е елиптична форма на яйце. Тя има много по-стари звезди от Пингвина. Предишните епохи на раждане на звезди са изчерпали наличния материал за създаване на звезди. Така че, въпреки че двете галактики имат приблизително еднаква маса, Яйцето просто не разполага с толкова материал, който да се разтегне или превърне в звезди.

Насочване към двете гледни точки на "Уеб"

Ако разгледате двата инфрачервени изгледа на "Уеб" за сблъсъка на галактиките, можете да видите значителни разлики в тях. Това е така, защото всяко от тях дава приоритет на различен набор от инфрачервени вълни. В изгледа в средните инфрачервени лъчи яйцето изглежда малко и размито. Това е така, защото инструментът вижда само старите звезди в Яйцето. За разлика от него, изкривеното ядро и спиралните ръкави на Пингвина са пълни с млади звезди, вградени в богатите на PAH водородни облаци.

Комбинираният изглед в близката и средната инфрачервена област показва повече газови облаци, тъй като Яйцето ги откъсва от Пингвина. В бъдеще тези региони ще блестят със светлината на новообразувани звезди. Засега обаче на комбинираното изображение се виждат само по-хладни и по-стари звезди. По-младите са там, но чувствителният към средната инфрачервена област инструмент не ги забелязва.

Защо "Уеб" изследва сблъсъците на галактиките?

Чрез изучаването на това място на галактичен сблъсък телескопът "Уеб" изследва допълнително активността при еволюцията на галактиките. Сблъсъците са неразделна част от този процес. Нашата галактика Млечен път ще танцува с близката галактика Андромеда след около 5 милиарда години. Изображенията и данните от наблюденията на други галактики, които правят същото, дават възможност на астрономите да разберат процеса и да прогнозират далечното бъдеще, когато нещо, наречено "Милкдромеда", ще съдържа звездите и планетите на две спирали, които някога са били близки съседи.

Източник: Webb Completes Its Second Year of Operations, Carolyn Collins Petersen, Universe Today / nauka.offnews.bg