Banyak orang mengira, kecuali benda langit besar seperti planet, bintang, atau asteroid, luar angkasa itu kosong. Namun nyatanya, ruang antar sistem bintang di dalam galaksi diisi dengan apa yang disebut medium antarbintang, dan dalam kondisi yang tepat, bintang baru terbentuk dari zat ini.
"Menggunakan Teleskop James Webb adalah mungkin untuk membuat peta yang luar biasa dari galaksi-galaksi terdekat dengan resolusi sangat tinggi, yang memberikan gambar yang sangat detail dari medium antarbintang,” kata para ilmuwan.
Meskipun Webb dapat melihat galaksi yang sangat jauh, yang dipelajari oleh tim ilmuwan dalam studi baru relatif dekat, sekitar 30 juta tahun cahaya, termasuk Galaksi Hantu (juga dikenal sebagai M74 atau NGC 628). Secara total, data dari 19 galaksi dipelajari. Para ilmuwan berfokus pada komponen spesifik dari medium antarbintang yang disebut hidrokarbon poliaromatik (PAH).
Ketika PAH kecil menyerap foton dari bintang, mereka bergetar dan menciptakan efek emisi yang dapat dideteksi dalam spektrum elektromagnetik mid-infrared. Ini biasanya tidak terjadi dengan butiran debu yang lebih besar. Sifat vibrasi PAH memungkinkan peneliti mengamati banyak karakteristik penting, termasuk ukuran, ionisasi, dan struktur.
"Teleskop Luar Angkasa Spitzer mempelajari objek dalam rentang inframerah menengah, dan saya menggunakan ini dalam tesis doktoral saya. "Setelah Spitzer dinonaktifkan, kami tidak memiliki akses ke spektrum inframerah-menengah sampai teleskop James Webb datang," kata penulis utama studi tersebut, profesor fisika Karin Sandstrom. - Cermin Spitzer berukuran 0,8 m, cermin Webb berukuran 6,5 m Ini adalah teleskop besar dengan instrumen yang menakjubkan.
Meskipun PAH tidak membentuk sebagian besar dari semua gas di medium antarbintang berdasarkan massa, PAH penting karena mudah terionisasi, yang sudah dapat mengarah pada pembentukan fotoelektron. Pemahaman yang lebih baik tentang PAH akan mengarah pada pemahaman yang lebih baik tentang fisika medium antarbintang dan bagaimana segala sesuatu bekerja di dalamnya. Ahli astrofisika berharap Webb akan memberikan wawasan tentang bagaimana hidrokarbon poliaromatik terbentuk, berubah, dan terurai.
Karena mereka tersebar di seluruh medium antarbintang, PAH memungkinkan peneliti melihat segala sesuatu di sekitar mereka. Peta sebelumnya, misalnya, dibuat dengan teleskop Spitzer, berisi detail berkali-kali lebih sedikit. Webb memberikan gambar yang jauh lebih tajam.
Program ini adalah bagian dari proyek PHANG (Fisika pada Resolusi Sudut Tinggi di GalaxieS Terdekat), yang mempelajari pembentukan bintang dan medium antarbintang menggunakan gambar dari Atacama Large Millimeter/sub-milimeter Array dan Very Large Telescope. Namun, awan tebal tempat terbentuknya bintang mengandung banyak debu, dan sulit bagi cahaya optik untuk menembus ke dalamnya. Jadi spektrum mid-infrared memungkinkan peneliti mendapatkan gambar yang lebih detail.
“Kita sekarang dapat memetakan segala macam hal, termasuk struktur gas yang menyebar, yang harus menjadi lebih padat dan lebih molekuler agar pembentukan bintang dapat terjadi,” kata Karin Sundström. - Kita juga dapat memetakan gas yang mengelilingi bintang yang baru terbentuk, di mana terdapat banyak efek, seperti dari ledakan supernova. Kita benar-benar dapat melihat seluruh siklus medium antarbintang dengan segala detailnya. Ini dasar caranya galaksi membentuk bintang".
Juga menarik: