Mnogi ljudi misle da je svemir, osim velikih nebeskih tijela poput planeta, zvijezda ili asteroida, prazan. No zapravo, prostor između zvjezdanih sustava unutar galaksija ispunjen je takozvanim međuzvjezdanim medijem, a pod pravim uvjetima, nove zvijezde nastaju iz te tvari.
"Upotrebom Jamesovog teleskopa Webb moguće je stvoriti nevjerojatne karte obližnjih galaksija u vrlo visokoj rezoluciji, koje daju nevjerojatno detaljne slike međuzvjezdanog medija,” kažu znanstvenici.
Iako Webb može promatrati vrlo daleke galaksije, one koje proučava tim znanstvenika u novoj studiji relativno su blizu, udaljene oko 30 milijuna svjetlosnih godina, uključujući Fantomsku galaksiju (poznatu i kao M74 ili NGC 628). Ukupno su proučavani podaci iz 19 galaksija. Znanstvenici su se usredotočili na specifičnu komponentu međuzvjezdanog medija zvanu poliaromatski ugljikovodici (PAH).
Kada mali PAH apsorbiraju foton iz zvijezde, oni vibriraju i stvaraju efekte emisije koji se mogu otkriti u srednjem infracrvenom elektromagnetskom spektru. To se obično ne događa s većim zrncima prašine. Vibracijska svojstva PAH-ova omogućuju istraživačima promatranje mnogih važnih karakteristika, uključujući veličinu, ionizaciju i strukturu.
"Svemirski teleskop Spitzer proučavao je objekte u srednjem infracrvenom rasponu i to sam koristio u svom doktorskom radu. "Nakon što je Spitzer stavljen izvan pogona, nismo imali pristup srednjem infracrvenom spektru sve dok se nije pojavio teleskop James Webb", rekla je glavna autorica studije, izvanredna profesorica fizike Karin Sandstrom. - Spitzerovo zrcalo bilo je 0,8 m, Webbovo zrcalo 6,5 m. Ovo je ogroman teleskop s nevjerojatnim instrumentima.
Iako PAH ne čine velik udio svih plinova u međuzvjezdanom mediju po masi, oni su važni jer se lako ioniziraju, što već može dovesti do stvaranja fotoelektrona. Bolje razumijevanje PAH-a dovest će do boljeg razumijevanja fizike međuzvjezdanog medija i načina na koji stvari u njemu funkcioniraju. Astrofizičari se nadaju da će Webb pružiti uvid u to kako poliaromatski ugljikovodici nastaju, mijenjaju se i razgrađuju.
Budući da su raspoređeni po međuzvjezdanom mediju, PAH omogućuju istraživačima da vide sve oko sebe. Prethodne su se karte, primjerice, izrađivale teleskopom Spitzer, sadržavao je višestruko manje detalja. Webb daje mnogo oštrije slike.
Ovaj program je dio projekta PHANGS (Physics at High Angular Resolution in Nearby GalaxieS), koji proučava stvaranje zvijezda i međuzvjezdani medij koristeći slike iz Atacama Large Milimeter/sub-milimeter Array i Very Large Telescope. Međutim, gusti oblaci u kojima se formiraju zvijezde sadrže mnogo prašine, pa optička svjetlost teško prodire unutra. Dakle, srednji infracrveni spektar omogućuje istraživačima dobivanje detaljnijih slika.
"Sada možemo mapirati sve vrste stvari, uključujući strukturu difuznog plina, koji mora postati gušći i više molekularan kako bi došlo do stvaranja zvijezda", rekla je Karin Sundström. - Također možemo mapirati plin koji okružuje novoformirane zvijezde, gdje postoje mnogi učinci, kao što su eksplozije supernove. Zaista možemo vidjeti cijeli ciklus međuzvjezdanog medija u svim detaljima. Ovo je osnova kako galaksija oblikuje zvijezde".
Također zanimljivo: