Σελίδες

Τετάρτη 28 Σεπτεμβρίου 2022

Οι εκπληκτικές φωτογραφίες του James Webb αποκαλύπτουν αόρατες δομές στο σύμπαν!

Αυτές οι εντυπωσιακές εικόνες παρουσιάζουν τον σπειροειδή γαλαξία IC 5332, που τραβήχτηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA/ESA (αριστερά) και το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA/ESA/CSA (δεξιά). Οι εικόνες δείχνουν τις ισχυρές δυνατότητες που παρέχουν και τα δύο κορυφαία στον κόσμο διαστημικά τηλεσκόπια, ειδικά όταν συνδυάζουν τα δεδομένα τους.

Ο IC 5332 βρίσκεται πάνω από 29 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη και έχει διάμετρο περίπου 66.000 έτη φωτός, καθιστώντας τον λίγο μικρότερο από τον Γαλαξία. Είναι αξιοσημείωτο ότι είναι σχεδόν τελείως κάθετος σε σχέση με τη Γη, επιτρέποντάς μας να θαυμάσουμε τη συμμετρική δομή των σπειροειδών βραχιόνων του.

Η εικόνα του Webb δείχνει τον σπειροειδή γαλαξία με μία άνευ προηγουμένου λεπτομέρεια χάρη στις παρατηρήσεις από το Mid-InfraRed Instrument (MIRI). Το MIRI είναι το μόνο όργανο του Webb που είναι ευαίσθητο στην περιοχή του μεσαίου υπέρυθρου του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος (ειδικά στην περιοχή μήκους κύματος 5 μm–28 μm). Τα άλλα όργανα του Webb λειτουργούν όλα στο εγγύς υπέρυθρο. Το MIRI είναι το πρώτο όργανο που παρέχει εικόνες μεσαίας υπέρυθρης ακτινοβολίας που είναι αρκετά ευκρινείς ώστε να ταιριάζουν εύκολα με την εικόνα του Hubble σε μικρότερα μήκη κύματος. Ένα από τα πιο αξιοσημείωτα χαρακτηριστικά του MIRI είναι ότι λειτουργεί σε μια θερμοκρασία 33°C κάτω από το υπόλοιπο παρατηρητήριο δηλαδή στους -266 °C. Αυτό σημαίνει ότι το MIRI λειτουργεί σε περιβάλλον μόνο 7 °C θερμότερο από το απόλυτο μηδέν, που είναι η χαμηλότερη δυνατή θερμοκρασία σύμφωνα με τους νόμους της θερμοδυναμικής. Το MIRI απαιτεί αυτό το παγωμένο περιβάλλον προκειμένου οι εξαιρετικά εξειδικευμένοι ανιχνευτές του να λειτουργούν σωστά και διαθέτει δικό του σύστημα ψύξης για να διασφαλίζει ότι οι ανιχνευτές του διατηρούνται στη σωστή θερμοκρασία.

Αξίζει να σημειωθεί πόσο δύσκολο είναι να ληφθούν παρατηρήσεις στην περιοχή του μέσου υπέρυθρου του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Το μέσο υπέρυθρο είναι απίστευτα δύσκολο να παρατηρηθεί από τη Γη, καθώς μεγάλο μέρος του απορροφάται από την ατμόσφαιρα και η θερμότητα της Γης περιπλέκει περαιτέρω τα πράγματα. Το Hubble δεν μπορούσε να παρατηρήσει την περιοχή του μεσαίου υπέρυθρου καθώς οι καθρέφτες του δεν ήταν αρκετά ψυχροί, πράγμα που σημαίνει ότι η υπέρυθρη ακτινοβολία από τους ίδιους τους καθρέφτες θα κυριαρχούσε σε κάθε απόπειρα παρατηρήσεων.

Η επιπλέον προσπάθεια που έγινε για να διασφαλιστεί ότι οι ανιχνευτές του MIRI είχαν το περιβάλλον κατάψυξης που είναι απαραίτητο για να λειτουργήσουν σωστά είναι εμφανής σε αυτή την εκπληκτική εικόνα. Αυτή η εξαιρετικά λεπτομερής εικόνα μεσαίου υπέρυθρου αντιπαρατίθεται εδώ με την όμορφη εικόνα υπεριώδους και ορατού φωτός του ίδιου γαλαξία, που δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας δεδομένα που συλλέχθηκαν από την κάμερα ευρέως πεδίου 3 (WFC3) του Hubble. Κάποιες διαφορές είναι αμέσως εμφανείς.

Η εικόνα του Hubble δείχνει σκοτεινές περιοχές που φαίνεται να χωρίζουν τους σπειροειδείς βραχίονες, ενώ η εικόνα του Webb δείχνει περισσότερο ένα συνεχές κουβάρι δομών που αποδίδουν το πραγματικό σχήμα των σπειροειδών βραχιόνων. Αυτή η διαφορά οφείλεται στην παρουσία περιοχών σκόνης στον γαλαξία. Το υπεριώδες και το ορατό φως είναι πολύ πιο επιρρεπή στη διασπορά από διαστρική σκόνη από το υπέρυθρο φως. Ως εκ τούτου, οι σκονισμένες περιοχές μπορούν εύκολα να αναγνωριστούν στην εικόνα του Hubble ως οι πιο σκοτεινές περιοχές στις οποίες μεγάλο μέρος του υπεριώδους και ορατού φωτός του γαλαξία δεν μπόρεσε να ταξιδέψει. Ωστόσο, αυτές οι ίδιες σκονισμένες περιοχές δεν είναι πλέον σκοτεινές στην εικόνα του Webb, καθώς το μεσαίο υπέρυθρο φως από τον γαλαξία μπόρεσε να περάσει μέσα από αυτές. Διαφορετικά αστέρια είναι ορατά στις δύο εικόνες, κάτι που μπορεί να εξηγηθεί επειδή ορισμένα αστέρια λάμπουν πιο φωτεινά στο υπεριώδες, ορατό και υπέρυθρο μήκος κύματος αντίστοιχα. Οι εικόνες αλληλοσυμπληρώνονται με αξιοσημείωτο τρόπο, καθώς η καθεμία συμπληρώνει την άλλη και μας πληροφορούν για τη δομή και τη σύνθεση του IC 5332.

ΠΗΓΗ: https://phys.org/news/2022-09-webb-icy-instrument-reveals-complex.html?utm_source=nwletter&utm_medium=email&utm_campaign=daily-nwletter

ΕΙΚΟΝΑ:

Hubble image. Credit: ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee and the PHANGS-JWST and PHANGS-HST Teams

Webb image. Credit: ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee and the PHANGS-JWST and PHANGS-HST Teams

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Υπάρχουν άραγε περισσότερα από ένα σύμπαντα;

 

 

Δεν υπάρχουν σχόλια: