James Webb fängt Staub- und Gaswirbel in nahen Galaxien ein

Das James-Webb-Weltraumteleskop hilft Astronomen, in nahe gelegene Galaxien zu blicken und die komplizierten Strukturen aus Staub und Gas zu sehen, die durch die Sternentstehung erzeugt werden und für deren Entstehung notwendig sind.

Das Projekt Physics at High Angular Resolution in Nearby Galaxies oder PHANGS-Projekt beinhaltet die Verwendung von Daten verschiedener Teleskope, um uns nahe Galaxien zu betrachten. Durch den Einsatz von Teleskopen wie dem Hubble Space Telescope und dem Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array können Forscher Daten in verschiedenen Wellenlängen wie dem sichtbaren Licht und Radiowellenlängen sammeln.

Jetzt kann das James-Webb-Weltraumteleskop seine Daten mit seiner Fähigkeit, in die Infrarotwellenlänge zu schauen, dem Projekt hinzufügen. Der Blick in das Infrarot ermöglicht es Webb, durch Staubwolken zu blicken, die im sichtbaren Licht undurchsichtig wären, um Strukturen wie das Gas und den Staub zu sehen, die Galaxien umgeben.

„Die hochauflösende Bildgebung, die zum Studium dieser Strukturen erforderlich ist, ist den Astronomen lange entgangen – das heißt, bis Webb ins Bild kam. Die leistungsstarken Infrarotfähigkeiten von Webb können den Staub durchdringen, um die fehlenden Teile des Puzzles zu verbinden“, schreiben Webb-Wissenschaftler. „Zum Beispiel sind bestimmte Wellenlängen, die mit MIRI beobachtbar sind (7,7 und 11,3 Mikrometer), empfindlich gegenüber Emissionen von polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen, die eine entscheidende Rolle bei der Entstehung von Sternen und Planeten spielen. Diese Moleküle wurden von Webb bei den ersten Beobachtungen des PHANGS-Programms entdeckt.“

Dieses mit Webbs MIRI-Instrument aufgenommene Bild der Galaxie NGC 1433 zeigt beispielsweise das helle Leuchten junger Sterne in den Spiralarmen der Galaxie. Diese Sterne geben Strahlung ab, die Staub und Gas wegbläst und sie in Formen formt, die dann im Infrarotbereich leuchten, in dem Webb arbeitet.

Die Balkenspiralgalaxie NGC 1433 nimmt ein völlig neues Aussehen an, wenn sie von Webbs Mid-Infrared Instrument (MIRI) beobachtet wird.
Dieses vom NASA/ESA/CSA-Weltraumteleskop James Webb aufgenommene Bild zeigt eine von insgesamt 19 Galaxien, die von der Kollaboration „Physics at High Angular Resolution in Nearby Galaxies“ (PHANGS) untersucht werden sollen. Die nahe Balkenspiralgalaxie NGC 1433 nimmt ein völlig neues Aussehen an, wenn sie von Webbs Mid-Infrared Instrument (MIRI) beobachtet wird. NASA, ESA, CSA und J. Lee (NOIRLab), A. Pagan (STScI)

Dieses nächste Bild zeigt die Galaxie NGC 7496, ebenfalls aufgenommen mit Webbs MIRI-Instrument. Diese vergitterte Spiralgalaxie hat eine geschäftige zentrale Region, die als aktiver galaktischer Kern bezeichnet wird, der hell leuchtet und von zwei hellen Spiralarmen flankiert wird. Die geformten Formen der Spiralarme sind auf Gasfilamente zurückzuführen, die sich um riesige Gasblasen ausbreiten.

Die Spiralarme von NGC 7496 sind mit höhlenartigen Blasen und Hüllen gefüllt, die sich auf diesem Bild von Webbs Mid-Infrared Instrument (MIRI) überlappen.
NGC 7496 liegt über 24 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Grus. In diesem Bild von NGC 7496 wurden Blau, Grün und Rot Webbs MIRI-Daten bei 7,7, 10 und 11,3 und 21 Mikrometern zugeordnet (die Filter F770W, F1000W und F1130W bzw. F2100W). NASA, ESA, CSA und J. Lee (NOIRLab), A. Pagan (STScI)

Bisher hat Webb Daten von fünf nahe gelegenen Galaxien gesammelt, und in Zukunft werden weitere Beobachtungen von insgesamt 19 Galaxien folgen.

Die Forschung wurde in The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht.