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Si te fascina la Naturaleza, estas imágenes de galaxias espirales no te ayudarán a escapar de tu fascinación.

Estas imágenes muestran detalles increíbles en 19 espirales, fotografiadas de frente por el JWST. Los brazos galácticos con sus multitud de estrellas se iluminan con luz infrarroja, al igual que los densos núcleos galácticos, donde se encuentran las estrellas supermasivas. agujeros negros residir.

El JWST capturó estas imágenes como parte del programa Física con alta resolución angular en galaxias cercanas (PHANGS). PHANGS es un programa de larga duración destinado a comprender cómo interactúan el gas y la formación de estrellas con la estructura y evolución galáctica.

Estas imágenes de Webb son parte de un gran proyecto de larga data, el programa Física con alta resolución angular en galaxias cercanas (PHANGS), que cuenta con el apoyo de más de 150 astrónomos en todo el mundo. Antes de que Webb tomara estas imágenes, PHANGS ya estaba repleto de datos del Telescopio Espacial Hubble de la NASA, el Explorador Espectroscópico de Unidades Múltiples del Very Large Telescope y el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, incluidas observaciones en luz ultravioleta, visible y de radio. Las contribuciones de Webb al infrarrojo cercano y medio han proporcionado varias piezas nuevas del rompecabezas. (NASA/ESA/CSA)

Uno de los cuatro objetivos científicos principales de Webb es estudiar cómo se forman y evolucionan las galaxias, y el programa PHANGS alimenta ese esfuerzo. El VLT, ALMA, el Hubble y ahora el JWST han contribuido a ello.

«Las nuevas imágenes de Webb son extraordinarias. Son alucinantes incluso para los investigadores que han estudiado estas mismas galaxias durante décadas».

Janice Lee, científica del proyecto, Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial.

El JWST puede ver tanto en luz infrarroja cercana (NIR) como en luz infrarroja media (MIR). Eso significa que revela detalles diferentes, y más detalles, que incluso el poderoso Telescopio Espacial Hubble, que opera en luz visible, luz ultravioleta y una pequeña porción de luz infrarroja.

Galaxia espiral cuyos brazos se extienden más hacia la derecha que hacia la izquierda, lo que la hace parecer torcida
Se trata de NGC 4254 (Messier 99), una galaxia espiral a unos 50 millones de años luz de distancia. Tiene una peculiaridad, ya que un brazo en espiral tiene un aspecto normal y el otro está extendido y menos apretado. Aunque no es una galaxia con estallido estelar, forma estrellas tres veces más rápido que otras galaxias similares. Esta rápida tasa de formación estelar puede haber sido provocada por la interacción con otra galaxia hace unos 280 millones de años. Con la ayuda del JWST, el programa PHANGS ayudará a los astrónomos a comprender la historia de NGC 4254. (NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), equipo PHANGS)

En estas imágenes de alta resolución del JWST, el color rojo es gas y polvo que emite luz infrarroja, que el JWST destaca en la visualización. Algunas de las imágenes muestran brillantes picos de difracción en el centro galáctico, causados ​​por una enorme cantidad de luz.

Eso puede indicar que un supermasivo agujero negro está activo, o podría ser de una concentración extremadamente alta de estrellas.

«Esa es una señal clara de que puede haber un agujero negro supermasivo activo», dijo Eva Schinnerer, científica del Instituto Max Planck de Astronomía en Heidelberg, Alemania. «O los cúmulos de estrellas hacia el centro son tan brillantes que han saturado esa área de la imagen».

Detalles centrales de la galaxia espiral con destellos en la lente como picos en el centro
El pico de difracción en el centro de NGC 1365 es un artefacto del telescopio causado por una enorme cantidad de luz en una región compacta. Es causado por el agujero negro supermasivo activo o por estrellas muy agrupadas en el centro galáctico. NGC 1365 es una galaxia espiral de doble barra situada a unos 74 millones de años luz de distancia. (NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), equipo PHANGS)

Las estrellas cercanas al centro de una galaxia suelen ser mucho más antiguas que las estrellas de los brazos. Cuanto más lejos está una estrella del centro galáctico, más joven suele ser. Las estrellas más jóvenes parecen azules y han eliminado el capullo de gas y polvo en el que se generaron.

Los grupos anaranjados indican estrellas aún más jóvenes. Todavía están envueltos en su manto de gas y polvo y todavía están acumulando material y formándose activamente.

«Aquí es donde podemos encontrar las estrellas más nuevas y masivas de las galaxias», dijo Erik Rosolowsky, profesor de física de la Universidad de Alberta en Edmonton, Canadá.

Se trata de NGC 1672, una galaxia espiral a unos 60 millones de años luz de distancia. Puede ser una galaxia Seyfert de tipo II, aunque los astrónomos no están totalmente seguros. Tiene un núcleo brillante y una región de explosión estelar circundante. (NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), equipo PHANGS)

Las nuevas imágenes se publicaron junto con algunas de las vistas de las mismas galaxias tomadas por el Hubble. Estos resaltan cómo la observación de diferentes longitudes de onda de luz revela u oscurece diferentes detalles en las galaxias. En el programa de observación PHANGS, diferentes telescopios han observado galaxias en luz visible, luz infrarroja, luz ultravioleta y radio.

Dado que el ojo humano no puede ver los infrarrojos, se asignan diferentes colores visibles a diferentes longitudes de onda de luz para que las imágenes tengan significado. En la imagen JWST de NGC 628 arriba, el centro de la galaxia está lleno de estrellas viejas que emiten algunas de las longitudes de onda de luz más cortas que el telescopio puede detectar. Se les ha dado un color azul para hacerlos visibles.

En la imagen del Hubble, la misma región es más amarilla y descolorida. La región emite las longitudes de onda de luz más largas que el Hubble puede detectar, por lo que tiene asignaciones de colores diferentes a las del JWST.

Vista de galaxias espirales de Hubble (izquierda) y JWST (derecha)
Una imagen del Telescopio Espacial Hubble de NGC 628 (izquierda) y la misma galaxia fotografiada por el JWST (derecha). Ambas imágenes son grandiosas, inspiradoras y llenas de información, pero la imagen del JWST proporciona más detalles. Se ven grandes espacios en forma de burbujas entre las concentraciones de gas y polvo. En algunas de las imágenes, estas podrían ser causadas por supernovas. (NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), equipo PHANGS)

Janice Lee es científica de proyectos en el Instituto Científico del Telescopio Espacial en Baltimore.

Habló en nombre de todos nosotros cuando dijo: «Las nuevas imágenes de Webb son extraordinarias. Son alucinantes incluso para los investigadores que han estudiado estas mismas galaxias durante décadas. Las burbujas y los filamentos se resuelven hasta las escalas más pequeñas jamás observadas y cuentan una historia sobre el ciclo de formación de estrellas.»

Todas estas galaxias son galaxias espirales como la Vía Láctea, lo que significa que sus enormes brazos las definen. Los brazos espirales se parecen más a ondas que viajan a través del espacio que a estrellas individuales que se mueven colectivamente. Los astrónomos estudian los brazos porque pueden proporcionar información clave sobre cómo las galaxias se construyen, mantienen y detienen la formación de estrellas.

«Estas estructuras tienden a seguir el mismo patrón en ciertas partes de las galaxias», añadió Rosolowsky. «Pensamos que son como ondas, y su espaciamiento nos dice mucho sobre cómo una galaxia distribuye su gas y polvo».

Desde que comenzó sus operaciones científicas, el JWST ha brindado a los astrónomos un flujo abrumador de datos que impulsará la investigación en los años y décadas venideros. Estas hermosas imágenes son solo una parte de una publicación de datos más amplia que incluye un catálogo de alrededor de 100.000 cúmulos de estrellas.

«La cantidad de análisis que se puede hacer con estas imágenes es mucho mayor que cualquier cosa que nuestro equipo pudiera manejar», dijo Erik Rosolowsky de la Universidad de Alberta. «Estamos entusiasmados de apoyar a la comunidad para que todos los investigadores puedan contribuir».

Este artículo fue publicado originalmente por Universo hoy. Leer el artículo original.