Телескоп Джеймса Вебба зняв галактику Сомбреро в інфрачервоному світлі

Космічний телескоп Джеймса Вебба NASA продовжує вражати астрономічну спільноту новими відкриттями. Після отримання зображення знаменитої галактики Сомбреро у середньому інфрачервоному діапазоні наприкінці 2024 року, телескоп тепер зробив спостереження у ближньому інфрачервоному спектрі. На новому знімку чітко видно величезне ядро галактики Сомбреро — щільно упаковану групу зірок у центрі галактики, яка яскраво освітлена, тоді як пил на зовнішніх краях диска блокує частину зоряного світла.

Вивчення галактик, подібних до Сомбреро, на різних довжинах хвиль, включаючи ближній та середній інфрачервоний діапазони за допомогою телескопа Вебба, а також видиме світло за допомогою космічного телескопа Хаббла NASA, допомагає астрономам зрозуміти, як ця складна система зірок, пилу та газу формувалася та еволюціонувала, а також взаємодію цих матеріалів.

Порівняно зі знімком Хаббла у видимому світлі, пиловий диск не виглядає таким вираженим на новому знімку у ближньому інфрачервоному діапазоні від інструмента NIRCam телескопа Вебба. Це пояснюється тим, що довші, червоніші довжини хвиль інфрачервоного світла, що випромінюється зірками, легше проходять крізь пил, тому менше зоряного світла блокується. У середньому інфрачервоному зображенні ми фактично бачимо, як цей пил світиться.

Галактика Сомбреро розташована приблизно за 30 мільйонів світлових років від Землі на краю скупчення галактик Діви та має масу, що дорівнює приблизно 800 мільярдам Сонць. Ця галактика розташована до нас «ребром», що означає, що ми бачимо її збоку.

Дослідження показали, що за гладкою пиловою смугою галактики та заспокійливим сяйвом ховається турбулентне минуле. Кілька дивних особливостей, виявлених протягом років, натякають на те, що ця галактика колись була частиною жорстокого злиття принаймні з однією іншою галактикою.

Сомбреро є домом для приблизно 2000 кулястих скупчень, або колекцій сотень тисяч старих зірок, що утримуються разом гравітацією. Спектроскопічні дослідження показали, що зірки всередині цих кулястих скупчень несподівано відрізняються одна від одної.

Зірки, що формуються приблизно в один час з одного матеріалу, повинні мати подібні хімічні «відбитки пальців» — наприклад, однакову кількість елементів, таких як кисень або неон. Однак кулясті скупчення цієї галактики показують помітні варіації. Злиття різних галактик протягом мільярдів років пояснило б цю різницю.

Ще одним доказом, що підтримує цю теорію злиття, є викривлений вигляд внутрішнього диска галактики. Хоча наш погляд класифікується як «ребром», ми фактично бачимо це майже ребром. Наш погляд на шість градусів від екватора галактики означає, що ми бачимо її не прямо збоку, а трохи зверху. З цього погляду внутрішній диск здається нахиленим всередину, як початок воронки, замість того, щоб бути плоским.

Потужна роздільна здатність NIRCam телескопа Вебба також дозволяє нам розрізняти окремі зірки поза галактикою, але не обов'язково на тій же відстані, що й галактика, деякі з яких виглядають червоними. Це так звані червоні гіганти, які є холоднішими зірками, але їх велика площа поверхні змушує їх яскраво світитися на цьому зображенні. Ці червоні гіганти також виявляються у середньому інфрачервоному діапазоні, тоді як менші, блакитніші зірки у ближньому інфрачервоному діапазоні «зникають» на довших довжинах хвиль.

Також на зображенні NIRCam галактики різних форм та кольорів розкидані по всьому тлу космосу. Різноманітність їх кольорів надає астрономам підказки про їх характеристики, такі як їх відстань від Землі.

Телескоп Джеймса Вебба є провідною космічною науковою обсерваторією світу. Вебб розгадує таємниці нашої Сонячної системи, дивиться далі до віддалених світів навколо інших зірок та досліджує таємничі структури та походження нашого Всесвіту та наше місце в ньому. Вебб є міжнародною програмою, очолюваною NASA разом з її партнерами — Європейським космічним агентством та Канадським космічним агентством.

Нові спостереження галактики Сомбреро демонструють неперевершені можливості телескопа Вебба у вивченні далеких космічних об'єктів. Завдяки своїм передовим інструментам, телескоп може проникати крізь космічний пил та розкривати приховані деталі галактик, які раніше були недоступні для спостереження. Ці дані допомагають вченим краще зрозуміти процеси формування та еволюції галактик, а також складну взаємодію між зірками, газом та пилом у космічних структурах.