Ο σπειροειδής γαλαξίας Messier 82 (M82) που είναι περισσότερο γνωστός ως «Γαλαξίας Πούρο» βρίσκεται σε απόσταση 12 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη και διανύει μια περίοδο έντονης δημιουργίας νέων άστρων αποτελώντας ένα μοναδικό αντικείμενο επιστημονικής μελέτης. Τώρα το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb αποκάλυψε λεπτομέρειες που δεν είχαν παρατηρηθεί ποτέ στο παρελθόν.
Η εξαιρετικά υψηλή δραστηριότητα σχηματισμού άστρων στον M82 θεωρείται ότι είναι αποτέλεσμα συγχώνευσης γαλαξιών. Σε αστρονομικούς όρους, αυτή η περίοδος είναι σχετικά σύντομη και εκτιμάται ότι θα διαρκέσει συνολικά μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια. Η προσωρινή αυτή φάση έντονης αστρογένεσης σε συνδυασμό με τη θέση του γαλαξία στο τοπικό Σύμπαν καθιστούν τον M82 ένα μοναδικό εργαστήριο για την κατανόηση της εξέλιξης των γαλαξιών.
Μια ομάδα αστρονόμων ολοκλήρωσε μια εκτεταμένη απεικονιστική έρευνα με το James Webb. Το πρόγραμμα περιλάμβανε συνολικά 65 ώρες παρατηρήσεων με το όργανο NIRCam (Κάμερα Εγγύς Υπέρυθρου) και αποκάλυψε πρωτοφανείς λεπτομέρειες του γαλαξία όπως τη διογκωμένη δομή του δίσκου του και εκατομμύρια μεμονωμένα άστρα. Η υψηλή ανάλυση των εικόνων, ιδιαίτερα στο κύριο επίπεδο του γαλαξιακού δίσκου, παρέχει πολύτιμες πληροφορίες για την ιστορία σχηματισμού του M82 και για τις διεργασίες που βρίσκονται σήμερα σε εξέλιξη στο εσωτερικό του.
«Ο M82 είναι χαοτικός αλλά πρόκειται για ένα όμορφο χάος. Δεν κατανοούμε πλήρως τι συμβαίνει, ειδικά όσον αφορά την εξελικτική του ιστορία. Τι θα μπορούσε να προκάλεσε τόσο υψηλό ρυθμό σχηματισμού άστρων; Για πόσο καιρό αυτός ο γαλαξίας εκτοξεύει υλικό μακριά από το κέντρο του;» δήλωσε ο επικεφαλής της έρευνας Άνταμ Σμερσίνα του προγράμματος Hubble στο Ινστιτούτο Επιστήμης Διαστημικών Τηλεσκοπίων στη Βαλτιμόρη.
Όπως εξήγησε ο M82 αποτελεί ιδανικό εργαστήριο για τη μελέτη της εξέλιξης των γαλαξιών καθώς επιτρέπει τη διερεύνηση βασικών φυσικών διεργασιών, όπως ο τρόπος σχηματισμού των άστρων σε ακραία περιβάλλοντα και το πώς αυτή η δραστηριότητα δημιουργεί ισχυρές εκροές υλικού.
Το εμπόδιο
Πριν από το James Webb αρκετά παρατηρητήρια είχαν μελετήσει τον M82 μεταξύ των οποίων και τα διαστημικά τηλεσκόπια Hubble και Spitzer της NASA. Ωστόσο, η τεράστια ποσότητα σκόνης που περιέχει ο γαλαξίας περιόριζε σημαντικά τις διαθέσιμες πληροφορίες υψηλής ανάλυσης. Ο συνδυασμός της υπέρυθρης ευαισθησίας του Webb και της μεγάλης διάρκειας των νέων παρατηρήσεων επέτρεψε στο τηλεσκόπιο να διαπεράσει αυτά τα πυκνά νέφη σκόνης.
Η εικόνα του James Webb στο κοντινό υπέρυθρο αποτυπώνει μια σκηνή που εξελίσσεται εδώ και μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια. Περιλαμβάνει περίπου 16,5 εκατομμύρια μεμονωμένα άστρα διασκορπισμένα σε όλο τον γαλαξία τα οποία εμφανίζονται ως φωτεινά μπλε σημεία. Παρ’ όλα αυτά αυτά αντιπροσωπεύουν μόνο ένα μικρό ποσοστό των άστρων που εκτιμάται ότι υπάρχουν στον M82 καθώς τα περισσότερα είναι υπερβολικά αμυδρά για να παρατηρηθούν.
«Ο αριθμός των άστρων που καταφέραμε να διακρίνουμε με το Webb είναι πραγματικά εντυπωσιακός. Πρόκειται για έναν εντελώς διαφορετικό κόσμο από αυτόν που μπορούσαμε να δούμε με άλλα τηλεσκόπια. Όλα αυτά τα άστρα αποτελούν ένα λεπτομερές απολιθωμένο αρχείο της δημιουργίας και της εξέλιξης του M82» δήλωσε ο Μπέντζαμιν Ουίλιαμς από το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον.
Πλησιάζοντας προς το κέντρο του γαλαξία η αύξηση της φωτεινότητας και η ασύμμετρη μορφή του δίσκου υποδηλώνουν τη μοναδική εσωτερική δομή του. Η διαφορετική ακτίνα στις δύο πλευρές του δίσκου δείχνει ότι ο γαλαξίας έχει παραμορφωθεί, κάτι που μπορεί να συμβεί κατά τη διάρκεια βίαιων συγχωνεύσεων γαλαξιών.
«Με την πρώτη ματιά, ο δίσκος ίσως φαίνεται λιγότερο εντυπωσιακός, επειδή το Webb βλέπει μέσα από τη σκόνη. Ωστόσο ο M82 είναι ένα εξαιρετικά πολύπλοκο σύστημα και οι παρατηρήσεις του Webb θα μας βοηθήσουν να λύσουμε μακροχρόνια μυστήρια, όπως το πώς μετακινήθηκαν οι περιοχές σχηματισμού άστρων μέσα στον γαλαξία κατά τα τελευταία δισεκατομμύρια χρόνια» εξήγησε ο Έρικ Μπελ από το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν.
Τα ευρήματα
Επειδή ο ρυθμός σχηματισμού άστρων στον M82 είναι περίπου δέκα φορές υψηλότερος από εκείνον του Γαλαξία μας, η διαδικασία αυτή δεν μπορεί να συνεχιστεί επ’ άπειρον. Η έντονη αστρογένεση προκαλεί την εκτόξευση τεράστιων ποσοτήτων υλικού πάνω και κάτω από τον δίσκο του γαλαξία, δημιουργώντας εκροές με χαρακτηριστικό σχήμα κλεψύδρας.
Παρά την ταραχώδη εμφάνισή τους, αυτές οι εκροές παρουσιάζουν διαστρωματωμένη δομή. Τα κίτρινα νήματα υλικού κοντά στον δίσκο αντιπροσωπεύουν ιονισμένο αέριο, ενώ το πορτοκαλί υλικό που βρίσκεται πιο μακριά αποτελείται από μικροσκοπικούς κόκκους σκόνης, γνωστούς ως πολυκυκλικούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες. Οι ουσίες αυτές βοηθούν τους επιστήμονες να παρακολουθούν την κατανομή της ύλης στο μεσοαστρικό μέσο δηλαδή στο διαστημικό χώρο ανάμεσα στα άστρα.
Τα δεδομένα αυτής της μελέτης αποτελούν μόνο ένα μέρος των πληροφοριών που θα χρησιμοποιήσουν οι επιστήμονες για να ανασυνθέσουν την ιστορία σχηματισμού του γαλαξία.
«Οι γαλαξίες είναι εξαιρετικά πολύπλοκα οικοσυστήματα και, αν θέλουμε πραγματικά να τους κατανοήσουμε, πρέπει να συνδυάζουμε δεδομένα από διαφορετικές αποστολές. Καμία αποστολή από μόνη της δεν μπορεί να απαντήσει σε όλα τα ερωτήματα που έχουμε για τον M82. Ο συνδυασμός δεδομένων από τηλεσκόπια όπως το Webb και το Hubble είναι ιδιαίτερα ισχυρός επειδή μας επιτρέπει να εξετάζουμε ακόμη πιο σύνθετα ζητήματα» δήλωσε η Κρίστεν ΜακΚουίν από το Ινστιτούτο Επιστήμης Διαστημικών Τηλεσκοπίων.
Naftemporiki.gr
Για να εμφανίζονται περισσότερα άρθρα της Ναυτεμπορικής στις αναζητήσεις σας εύκολα και γρήγορα, πρέπει να προσθέσετε το site στις προτιμώμενες πηγές σας. Μπορείτε να το κάνετε πηγαίνοντας εδώ.
