Zespół astronomów opublikował nowe obserwacje pobliskich galaktyk, które przypominają kolorowe kosmiczne fajerwerki. Zdjęcia uzyskane przy pomocy należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) teleskopu VLT pokazują różne składniki galaktyk w wyraźnych kolorach, pozwalając astronomom na dokładne określenie lokalizacji młodych gwiazd i gazu, który rozgrzewają wokół siebie. Łącząc nowe obserwacje z danymi z Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), w której ESO jest partnerem, grupa badawcza pomaga w rzuceniu nowego światła na czynniki powodujące powstawanie gwiazd z gazu.

Pięć galaktyk widzianych z MUSE na VLT ESO przy kilku długościach fal światła

Astronomowie wiedza, że gwiazdy rodzą się w obłokach gazu, ale to co wzbudza procesy gwiazdotwórcze i w jaki sposób galaktyki jako całość odgrywają tutaj rolę, pozostaje tajemnicą.

Zdjęcie pobliskiej galaktyki NGC 1300 zostało uzyskane poprzez połączenie obserwacji wykonanych za pomocą Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT) oraz z Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), w którym ESO jest partner. NGC 1300 to galaktyka spiralna z poprzeczką gwiazd i gazu w jej centrum, położona około 61 milionów lat świetlnych od Ziemi w konstelacji Eridanus. Obraz jest kombinacją obserwacji przeprowadzonych przy różnych długościach fal światła w celu mapowania populacji gwiazd i gazu. Obserwacje ALMA są reprezentowane w brązowo-pomarańczowych odcieniach i podkreślają obłoki zimnego gazu molekularnego, który dostarcza surowca, z którego powstają gwiazdy. Dane MUSE pojawiają się głównie w kolorze złotym i niebieskim. Jasne złote poświaty odwzorowują ciepłe obłoki gazu, głównie zjonizowanego wodoru, tlenu i siarki, zaznaczając obecność nowo narodzonych gwiazd, podczas gdy niebieskawe obszary ujawniają rozmieszczenie nieco starszych gwiazd. Zdjęcie zostało wykonane w ramach projektu Physics at High Angular Resolution in Near GalaxieS (PHANGS), który prowadzi obserwacje w wysokiej rozdzielczości pobliskich galaktyk za pomocą teleskopów działających w całym spektrum elektromagnetyczny.

Aby zrozumieć ten proces, zespół naukowców obserwował różne pobliskie galaktyki przy pomocy potężnych teleskopów naziemnych i kosmicznych, skanując poszczególne rejony galaktyk zaangażowane w gwiezdne narodziny.

Zdjęcie pobliskiej galaktyki NGC 1087 zostało uzyskane poprzez połączenie obserwacji wykonanych za pomocą Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT) oraz z Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), w którym ESO jest partner. NGC 1087 to galaktyka spiralna położona około 80 milionów lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Wieloryba.

„Po raz pierwszy rozdzielamy indywidualne jednostki formowania się gwiazd w szerokim zakresie miejsc i środowiska  w próbce, która reprezentuje różne typy galaktyk” mówi Eric Emsellem, astronom z ESO w Niemczech kierujący obserwacjami opartymi na VLT, które zostały przeprowadzone w ramach projektu Physics at High Angular resolution in Nearby GalaxieS (PHANGS). „Możemy bezpośrednio obserwować gaz, który daje życie gwiazdom, widzimy także młode gwiazdy i jesteśmy świadkami ich ewolucji przez różne fazy.”

Zdjęcie pobliskiej galaktyki NGC 3627 zostało uzyskane poprzez połączenie obserwacji wykonanych za pomocą Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT) oraz z Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), w którym ESO jest partner. NGC 3627 to galaktyka spiralna położona około 31 milionów lat świetlnych od Ziemi w konstelacji Lwa.

Emsellem, który pracuje także na University of Lyon (Francja) i jego zespół opublikowali najnowszy zestaw galaktycznych skanów uzyskany przy pomocy instrumentu Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) na teleskopie VLT na pustyni Atakama w Chile. Wykorzystali MUSE do śledzenia nowonarodzonych gwiazd i ciepłego gazu wokół nich, rozświetlanego i rozgrzewanego przez gwiazdy, pełniącego rolę dymiącej lufy broni wskazującej na zachodzące formowanie się gwiazd.

Zdjęcie pobliskiej galaktyki NGC 4254 zostało uzyskane poprzez połączenie obserwacji wykonanych za pomocą Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT) oraz z Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), w którym ESO jest partner. NGC 4254 to wspaniała galaktyka spiralna położona około 45 milionów lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Warkocza Bereniki.

Nowe zdjęcia MUSE zostały dodatkowo połączone z obserwacjami tych samych galaktyk przy pomocy ALMA opublikowanymi wcześniej w tym roku. ALMA, która również znajduje się w Chile, jest szczególnie dobrze dostosowana do wykonywania map obłoków zimnego gazu – obszarów galaktyk, które dostarczają surowego materiału, z którego formują się gwiazdy.

Łącząc dane z MUSE i ALMA astronomowie mogą sprawdzać galaktyczne rejony, w których zachodzą procesy gwiazdotwórcze, w porównaniu do tego, gdzie spodziewamy się że wystąpią, aby lepiej zrozumieć co pobudza, przyspiesza i podtrzymuje narodziny nowych gwiazd. Uzyskane w efekcie zdjęcia są oszałamiające, pokazują spektakularny kolorowy widok gwiezdnych żłobków w pobliskich galaktykach.

Zdjęcie pobliskiej galaktyki NGC 4303 zostało uzyskane poprzez połączenie obserwacji wykonanych za pomocą Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT) oraz z Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), w którym ESO jest partner. NGC 4303 to galaktyka spiralna z poprzeczką gwiazd i gazu w jej centrum, położona około 55 milionów lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Panny.

„Jest wiele zagadek, które chcielibyśmy odkryć” mówi Kathryn Kreckel z University of Heidelberg w Niemczech, należące do zespołu PHANGS. „Czy gwiazdy częściej rodzą się w specyficznych rejonach swoich galaktyk – a jeśli tak, do dlaczego? A po narodzeniu jak ich ewolucja wpływa na formowanie się nowych generacji gwiazd?”

Astronomowie będą teraz w stanie odpowiedzieć na te pytania dzięki bogactwu danych z MUSE i ALMA, które uzyskał zespół PHANGS. MUSE uzyskuje widma – „kody paskowe”, które astronomowie skanują, aby ujawnić własności i naturę kosmicznych obiektów – w każdym pojedynczym miejscu w polu widzenia., dając znacznie bogatsze informacje niż tradycyjne instrumenty. Dla projektu PHANGS instrument MUSE zaobserwował 30 000 mgławic ciepłego gazu i zebrał około 15 milionów widma różnych galaktycznych rejonów. Z drugiej strony, obserwacje ALMA pozwoliły astronomom na wykonanie map około 100 000 obszarów zimnego gazu w 90 pobliskich galaktykach, tworząc niespotykanie wyraźny atlas gwiezdnych żłobków w bliskich Wszechświecie.

Zdjęcie, wykonane za pomocą Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) na należącym do ESO Bardzo Dużym Teleskopie (VLT), pokazuje pobliską galaktykę NGC 1300. NGC 1300 to galaktyka spiralna, z poprzeczką gwiazd i gazu w centrum, położoną w przybliżeniu 61 milionów lat świetlnych od Ziemi w konstelacji Eridanus.

Oprócz ALMA i MUSE projekt PHANGS zawiera również obserwacje z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a należącego do NASA/ESA. Różne obserwatoria zostały wybrane, aby pozwolić zespołowi na skanowanie naszego galaktycznego sąsiedztwa na różnych długościach fali. (zakres widzialny, bliskiej podczerwieni i radiowy), w każdym z zakresów ujawniając inne części obserwowanych galaktyk. „Połączenie tych danych pozwala nam na zbadanie różnorodnych stadiów gwiezdnych narodzin – od formowania się gwiezdnych żłobków do samego początku procesów gwiazdotwórczych oraz końcowej destrukcji żłobków przez nowo narodzone gwiazdy – w dokładniejszych szczegółach niż jest to możliwe przy wykorzystaniu indywidualnych obserwacji. mówi Francesco Belfiore z INAF-Arcetri we Florencji (Włochy), członek zespołu PHANG. „Dzięki PHANGS po raz pierwszy jesteśmy w stanie zbudować tak złożony obraz, uzyskując zdjęcia wystarczająco ostre, aby dostrzec indywidualne obłoki, gwiazd i mgławice wskazujące na formowanie się gwiazd.”

Zdjęcie, wykonane za pomocą Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) na należącym do ESO Bardzo Dużym Teleskopie (VLT), pokazuje pobliską galaktykę NGC 1087. NGC 1087 to galaktyka spiralna położona około 80 milionów lat świetlnych od Ziemi w konstelacji Cetus.

Praca projektu PHANGS będzie następnie udoskonalana przez nadchodące teleskopy i instrumenty, takie jak James Webb Space Telescope, budowany przez NASA. Uzyskane w ten sposób dane będą stanowić fundamenty dla obserwacji przyszłych Ekstremalnie Wielkim Teleskopem (ELT), szykowanym przez ESO.  ELT zacznie działanie pod koniec tej dekady i będzie w stanie spojrzeć jeszcze bardziej szczegółowo na strukturę gwiezdnych żłobków.

Zdjęcie, wykonane za pomocą Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) na należącym do ESO Bardzo Dużym Teleskopie (VLT), pokazuje pobliską galaktykę NGC 3627. NGC 3627 to galaktyka spiralna położona około 31 milionów lat świetlnych od Ziemi w konstelacji Lwa.

„Na ile cudowny by nie był projekt PHANGS, rozdzielczość map, które tworzymy, jest zaledwie wystarczająca do zidentyfikowania i rozdzielenia indywidualnych obłoków gwiazdotwórczych, ale niedostatecznie dobra do dokładnego zobaczenia co dzieje się wewnątrz nich” wskazuje Eva Schinnerer, kierowniczka grupy badawczej w Max Planck Institute for Astronomy w Niemczech, a także kierująca projektem PHANGS, w ramach którego przeprowadzono nowe obserwacje.

Zdjęcie, wykonane za pomocą Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) na należącym do ESO Bardzo Dużym Teleskopie (VLT), pokazuje pobliską galaktykę NGC 4254. NGC 4254 jest wspaniałą galaktyką spiralną znajdującą się w odległości około 45 milionów lat świetlnych od Ziemi w konstelacja Warkocz Bereniki.

„Nowe wysiłku obserwacyjne naszego zespołu i innych grup przesuwają granice na tym obszarze, czekają więc nas dekady ciekawych odkryć.”

Zdjęcie, wykonane przez Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) na należącym do ESO Bardzo Dużym Teleskopie (VLT), pokazuje pobliską galaktykę NGC 4303. NGC 4303 jest galaktyką spiralną, z poprzeczką gwiazd i gazu w centrum, położoną w przybliżeniu 55 milionów lat świetlnych od Ziemi w konstelacji Panny.

 

Źródło: eso.org
5 3 votes
Article Rating