Что показывает удивительный снимок космической спирали, сделанный Джеймсом Уэббом?

Космический телескоп только что передал новое исключительное изображение объекта, хорошо известного астрономам: галактики Мессье 74 (или NGC 628), иногда называемой Галактикой-призраком, — впечатляющей спиральной галактики. Новое изображение обеспечивает беспрецедентную детализацию внутренней структуры этой галактики, которая наблюдается уже более двух столетий.

Галактика Мессье 74 (или NGC 628) - это спиральная галактика, расположенная в созвездии Рыбы, примерно в 32 миллионах световых лет от Земли. Ее масса составляет около 20% от массы галактики Млечный Путь, а диаметр почти такой же (95 000 световых лет против 105 700 световых лет для нашей галактики). M74 характеризуется большим количеством молодых или формирующихся звезд в спиральных рукавах; по оценкам, в ней находится около 100 миллиардов звезд. Из-за своей низкой светимости она особенно трудна для наблюдения астрономами-любителями.

Галактика уже несколько раз была запечатлена телескопом Хаббл, в основном в видимом свете, показывая миллиарды желтых, красных и синих звезд в гигантской спирали. Телескопу Джеймса Уэбба также не составило труда запечатлеть все детали. Поскольку он работает в широком диапазоне инфракрасного излучения, он может наблюдать сквозь газ и пыль, непосредственно раскрывая структуру объекта: галактика представляется нам гигантским водоворотом, усеянным "дырами", в которых, кажется, нет никакой материи.

Необработанные данные были записаны командой проекта PHANGS (Physics at High Angular Resolution in Nearby Galaxies), которая наблюдает за всеми близлежащими галактиками с высоким разрешением с помощью нескольких наземных и космических телескопов. Цель — создать набор данных, который прольет свет на связи между молодыми звездами и холодными плотными газовыми облаками, в которых они формируются, в самых разных галактических средах.

Астроном Габриэль Браммер из Института Нильса Бора при Копенгагенском университете перекомпоновал (и раскрасил) изображение из данных, собранных телескопом 17 июля в различных инфракрасных диапазонах волн (которые он преобразовал в красный, зеленый и синий). "Характерный фиолетовый цвет галактики обусловлен соединениями, из которых состоят пылевые облака, в основном это полициклические ароматические углеводороды", — объясняет ученый. Эти молекулы излучают только определенные длины волн света, в основном красный и синий (но очень мало зеленого), которые при соединении дают фиолетовый цвет.

Джуди Шмидт, эксперт по обработке космических снимков, также опубликовала не менее впечатляющее изображение М74. Различные используемые фильтры четко показывают цветной "скелет" галактики с загадочным светлым центром в ее центре.

Качество этих изображений обусловлено не только производительностью телескопа Джеймс Уэбб, как объяснил Браммер: "Каким бы замечательным ни был телескоп [Джеймс Уэбб], мы также внесли аналогичные улучшения в технологию обработки и распространения данных, чтобы любой человек, от астрономов до неспециалистов, мог изучать подобные данные", — отмечает он.

Галактический центр, вызывающий вопросы

Эксперты еще не успели изучить и интерпретировать собранные данные. Однако некоторые ученые уже заметили, что пустой центр галактики сильно отличается от изображений в видимом свете, предоставленных Хабблом, что может раскрыть ранее неизвестную физику о галактических ядрах. Новые данные также могут помочь нам понять, как образуется и затем перераспределяется пыль в спиральных галактиках, подобных нашей.

Отметим, что Джуди Шмидт поделилась еще одним снимком — другой спиральной галактики, на которую нацелился Джеймс Уэбб. Это галактика NGC 7496, которая находится на расстоянии более 24 миллионов световых лет в созвездии Журавль. Это была первая спиральная галактика, на которую нацелился Уэбб в начале своей научной миссии. По сравнению с изображением, ранее полученным Хабблом, на этом снимке также видны поразительные структурные детали, показывающие различные полосы пыли и звездные скопления этой спиральной галактики с перемычкой.

По словам Майкла Меррифилда, профессора астрономии Ноттингемского университета, данные, собранные телескопом "Джеймс Уэбб", почти "слишком точны", а изображения слишком детальны, чтобы можно было сделать общие выводы о формировании и эволюции галактик. Но космический аппарат только начал свою наблюдательную кампанию, и, к счастью, впереди еще много интересного.