Wie James Webb in Galaxien späht, um zu sehen, wie Sterne geboren werden
Kürzlich benutzten Astronomen das James-Webb-Weltraumteleskop, um die Strukturen von Staub und Gas zu untersuchen, die Sterne in nahen Galaxien erzeugen. Jetzt haben einige der Forscher mehr über die Ergebnisse und ihre Bedeutung für unser Verständnis der Entstehung und Entwicklung von Galaxien geteilt.
Das Projekt namens Physics at High Angular Resolution in Nearby Galaxies oder PHANGS verwendete James Webb, um mehrere Galaxien zu beobachten, die unserer eigenen Milchstraße ähneln, um zu sehen, wie Sterne in ihnen entstehen.
„Wir untersuchen 19 unserer engsten Analoga zu unserer eigenen Galaxie“, erklärte einer der Forscher, Erik Rosolowsky von der University of Alberta, in einer Erklärung . „In unserer eigenen Galaxie können wir nicht viele dieser Entdeckungen machen, weil wir darin feststecken.“
Durch die Verwendung von Webbs Infrarotinstrumenten können die Forscher durch Staub- und Gaswolken blicken, die undurchsichtig sein könnten, wenn sie im sichtbaren Lichtbereich betrachtet werden. Wenn Objekte wärmer werden, geben sie mehr Infrarotlicht ab, sodass Webbs Instrumente sehen können, wo sich wärmere Staub- und Gastaschen befinden und wie sich dies auf Bereiche auswirkt, in denen Sterne entstehen.
„Bei 21 Mikrometern [der Infrarot-Wellenlänge, die für die gesammelten Bilder verwendet wird], wenn Sie eine Galaxie betrachten, werden Sie all diese Staubkörner sehen, die durch das Licht der Sterne erhitzt werden“, sagte Hamid Hassani, ein weiterer der Forscher. „Das Infrarotlicht ist wirklich der Schlüssel zur Verfolgung des kalten und fernen Universums.“
Das Team hat bisher 15 Galaxien untersucht, von insgesamt 19, die es für sein Projekt untersuchen wird. Für die bisher abgebildeten Galaxien nahmen die Forscher Informationen über die Verteilung und Wärme der Sterne und berechneten das Alter dieser Sterne. Das brachte einige Überraschungen mit sich, da viele der Bilder, die sie beobachteten, helle Sterne zeigten, die jünger waren als erwartet.
„Das Alter dieser [stellaren] Populationen ist sehr jung. Sie fangen wirklich gerade erst an, neue Sterne zu produzieren, und sie sind wirklich aktiv bei der Sternentstehung“, sagte Hassani.
Es ist der Prozess der Sternentstehung, der eine Galaxie wachsen und gedeihen lässt. Sternentstehung ist ein empfindliches Gleichgewicht zwischen genügend Material für die Bildung neuer Sterne, und die Sternwinde, die von jungen Sternen erzeugt werden, blasen dieses Material weg.
„Wenn sich ein Stern bildet, ist diese Galaxie immer noch aktiv“, sagte Hassani. „Sie haben viel Staub und Gas und all diese Emissionen aus der Galaxie, die die nächste Generation des nächsten massereichen Sterns auslösen und die Galaxie einfach am Leben erhalten.“
Die Forschung wurde in The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht.