Mindössze 12 millió fényévre tőlünk, a Messier 82 (M82), közismert nevén a Szivar-galaxis, a csillagászati jelenségek egyedülálló színterének számít. Ez a pereméről látszó spirálgalaxis hihetetlen ütemben, a Tejútrendszer csillagkeletkezési rátájának tízszeresével hozza létre új csillagait. Ezt a robbanásszerű csillagszületést, amelyet egy galaxis-ütközés indíthatott el, a csillagászati időskálán rövid életű, mindössze néhány százmillió évig tartó folyamatnak tartanak. Most azonban a NASA James Webb űrteleszkópja olyan részleteket tárt fel ebben a galaxisban, amelyek korábban teljesen rejtve maradtak az emberi szem és a hagyományos távcsövek elől.
A Webb teleszkóp közeli infravörös kamerájával (NIRCam) végzett, összesen 65 órányi megfigyelésből álló felmérés során a csillagászok soha nem látott pontossággal tudták beazonosítani a galaxis korongjában található csillagokat. A felvétel körülbelül 16,5 millió egyedi csillagot örökített meg, amelyek fénye apró, kékes-fehér szemcsékként jelenik meg a képen. Ez a szám azonban csak a jéghegy csúcsa, hiszen a galaxisban ennél jóval több csillag található, de a többségük túl halvány ahhoz, hogy a Webb is érzékelje őket. A kutatók számára ez a hihetetlen részletgazdagság olyan, mintha egy fosszilis leletet tanulmányoznának, amely az M82 teljes kialakulásának és fejlődésének történetét meséli el.
„Az M82 egy káosz, de egy gyönyörű káosz” – nyilatkozta Adam Smercina, a kutatás vezetője, aki a Baltimore-i Space Telescope Science Institute munkatársa. „Nem értjük teljesen, mi történik benne, különösen a fejlődéstörténetét illetően. Mi válthatta ki a csillagkeletkezés ilyen magas ütemét? Mennyi ideje lökdösi ez a galaxis az anyagfelhőket a középpontjából?” A Webb által gyűjtött adatok segítenek majd megválaszolni ezeket a kérdéseket, és feltárni a galaxis múltját.
A Webb infravörös szeme áthatol a kozmikus porfüggönyön
A Webb előtt számos obszervatórium, köztük a NASA Hubble és a már nyugdíjazott Spitzer űrteleszkópja is megfigyelte már ezt a galaxist. A hatalmas mennyiségű por azonban, amely az M82-t jellemzi, erősen korlátozta a nagy felbontású megfigyelések lehetőségét. Míg a Webb korábban is készített már felvételeket erről a galaxisról, a mostani felmérés hosszabb időtartama és a teleszkóp érzékeny infravörös detektorai lehetővé tették, hogy áthatoljon a sűrű porrétegen. Ennek köszönhetően a csillagászok most olyan területeket is láthatnak, amelyek korábban teljesen láthatatlanok voltak.
A galaxis korongja felé haladva a fényesség növekedése és a korong aszimmetrikus alakja a spirálgalaxis egyedi belső szerkezetére utal. A két oldal eltérő sugara arra enged következtetni, hogy az M82 alakja torzult, ami gyakran előfordul intenzív galaxis-ütközések során. „Első pillantásra a galaxis korongja talán kevésbé tűnik látványosnak, mert a Webb átlát a poron” – mondta Eric Bell, a Michigani Egyetem kutatója. „De az M82 egy elbűvölően összetett rendszer. A Webb megfigyelései segítenek majd megválaszolni néhány rejtélyt, például azt, hogyan mozgott a csillagkeletkezés az M82-n belül az elmúlt néhány milliárd év során.”
A galaxis szélsőséges csillagkeletkezése miatt a csillagok születése előbb-utóbb megszakad. Az M82 csillagkeletkezési láza kétpólusú anyagkitöréseket okoz, amelyek a korong felett és alatt lövellnek ki. Bár a régió kaotikusnak tűnik, az homokóra alakú kiáramlások réteges szerkezetet mutatnak. A galaxis korongjához legközelebb eső sárga anyagcsíkok ionizált gázt, míg a távolabbi narancssárga anyag apró porszemcséket, úgynevezett policiklusos aromás szénhidrogéneket jeleznek, amelyek segítenek nyomon követni a csillagok közötti anyagot.
Egy galaxis evolúciós laboratóriuma
A csillagászok számára az M82 egy ideális galaxis-evolúciós laboratórium, mivel olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek lehetővé teszik fontos fizikai folyamatok vizsgálatát. Ilyen például az, hogy hogyan keletkeznek a csillagok ilyen környezetben, és hogy ez a tevékenység hogyan hajtja az anyagkiáramlásokat. „Az M82 egyszerre nyújt ablakot számos asztrofizikai kérdésre, olyan módon, ahogyan a helyi univerzumban egyetlen más galaxis sem képes” – tette hozzá Smercina. A Webb által gyűjtött adatok nemcsak a múltat, hanem a jelenlegi folyamatokat is segítenek megérteni.
A kutatócsoport által gyűjtött információk csupán egy részét képezik annak a hatalmas adathalmaznak, amelyet a tudósok elemezni fognak, hogy összerakhassák ennek a csillagkeletkezési robbanást átélő galaxisnak a történetét. „A galaxisok olyan bonyolult ökoszisztémák, hogy ha valóban meg akarjuk érteni őket, akkor össze kell kapcsolnunk a különböző küldetések adatait” – mondta Kristen McQuinn, a Space Telescope Science Institute munkatársa. „Egyetlen küldetés nem tud teljes mértékben választ adni az M82-vel kapcsolatos összes kérdésünkre. A különböző távcsövek, például a Webb és a Hubble adatainak kombinálása rendkívül erőteljes. Amikor összeházasítjuk az adatkészleteket, kibővítjük a vizsgálható területet, és a feltett kérdések is sokkal összetettebbé válnak.”
A James Webb űrteleszkóp a világ vezető űrtudományi obszervatóriuma. A Webb a Naprendszerünk rejtélyeitől kezdve a távoli csillagok körüli világokon át az univerzumunk titokzatos szerkezetének és eredetének feltárásáig számos területen segíti a tudományos kutatást. A Webb egy nemzetközi program, amelyet a NASA vezet partnereivel, az Európai Űrügynökséggel (ESA) és a Kanadai Űrügynökséggel (CSA) együttműködésben.
© NASA
Forrás: Nasa.gov
