Teleskopy Webba i Hubble'a wspólnie wykonały zdjęcie „Mothry” i ogromnej gromady „choinki”

Nie ma jeszcze grudnia, ale NASA już panuje świąteczny nastrój: teleskopy kosmiczne Webb i Hubble niedawno sfotografowały MACS0416, parę zderzających się gromad galaktyk oddalonych o 4,3 miliarda lat świetlnych od Ziemi, ozdobionych migoczącymi światłami.

Zdjęcie łączy światło widzialne i podczerwone, odpowiednie sterówki Hubble'a i Webba, tworząc rozległy widok zderzających się gromad. Obserwacje Webba wykonano w ramach programu Prime Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science (PEARLS), a dane z Hubble'a zebrano w ramach programu Frontier Fields, który rozpoczął się w 2014 roku.

„Korzystamy z dziedzictwa Hubble’a, kierując go na większe odległości i słabsze obiekty” – powiedział Rogier Windhorst, astronom z Arizona State University i główny badacz PEARLS, w komunikacie Space Telescope Science Institute . „Cały obraz nie stanie się jasny, dopóki nie połączysz danych Webba z danymi Hubble’a”.

Podczas gdy światło o długości fal widzialnych oznacza (być może oczywiście), że nasze oczy je widzą, światło podczerwone to inna sprawa. Webb został zaprojektowany do obrazowania światła poza czerwonym końcem widma elektromagnetycznego, dlatego procesory obrazu Webb muszą przypisywać długości fal światła widzialnego do źródeł, które w przeciwnym razie byłyby niewidoczne. Na nowym zdjęciu błękitne galaktyki są bliżej nas i łatwiej je dostrzec przez Hubble'a, natomiast bardziej czerwone galaktyki są dalej i najlepiej widoczne przez Webba.

Chociaż Hubble działa od ponad 30 lat, Webb rozpoczął prace nad obrazowaniem naukowym dopiero w lipcu ubiegłego roku. Tutaj możesz zobaczyć najlepsze zdjęcia Webba z pierwszego roku jego istnienia .

Dwa artykuły szczegółowo opisują aspekty obrazu. Jedna z nich, opublikowana w czasopiśmie Astronomy and Astrophysics , opisuje „niezwykle powiększoną gwiazdę-potwora” nazwaną Mothra na cześć fikcyjnego potwora odgrywającego ważną rolę w serii Godzilla . Drugi artykuł został przyjęty do publikacji w The Astrophysical Journal i jest obecnie przechowywany na serwerze preprintów arXiv ; które działają szczegółowo 14 obiektów przejściowych widzianych w gromadzie galaktyk. Te transjenty to obiekty, których obserwowana jasność zmienia się w czasie, powodując migotanie odrobiny kolorów w oku teleskopu.

„Nazywamy MACS0416 Gromada Galaktyk Choinka, zarówno dlatego, że jest tak kolorowa, jak i ze względu na migoczące światła, które w niej znajdujemy. Wszędzie widzimy stany nieustalone” – powiedział Haojing Yan, astrofizyk z Uniwersytetu Missouri w Kolumbii i główny autor jednego z artykułów w tym samym komunikacie.

Dwanaście z wykrytych stanów przejściowych jest zbyt słabych i czerwonych, aby Hubble mógł je zobaczyć, więc dane Webba miały kluczowe znaczenie dla uzyskania pełniejszego obrazu pola. Naukowcy uważają, że pozostałe dwa stany przejściowe to supernowe – rozległe eksplozje, które mają miejsce pod koniec życia gwiazdy.

Gwiazda zwana Mothrą znajduje się w galaktyce, która istniała około trzech miliardów lat po Wielkim Wybuchu. Zespół badawczy uważa, że ​​gwiazda-potwora prawdopodobnie znajduje się w układzie podwójnym z innym nadolbrzymem, którego zespół trafnie nazwał Godzillą. Masa Mothry wynosi od 10 000 do miliona mas Słońca i może wskazywać na naturę ciemnej materii.

W swoim artykule zespół stwierdził, że modele aksjonów ciemnej materii (które skupiają się na aksjonach, czyli teoretycznej cząstce nazwanej na cześć detergentu ) są zgodne z ich obserwacjami w pewnych zakresach mas aksjonu. Na początku tego roku inny przypadek ekstremalnego soczewkowania grawitacyjnego wzmocnił argumenty za aksjonową ciemną materią .

W miarę jak Webb i Hubble będą kontynuować badania kosmosu, nasze zrozumienie ciemnej materii, ewolucji Wszechświata i niezliczonych obiektów tworzących kosmos stanie się coraz wyraźniejsze. Uzyskane przez nich dane – a także obserwacje innych teleskopów, takich jak powstający Kosmiczny Teleskop Euklidesa – pomogą nam zrozumieć budowę kosmosu.

Więcej : Dzięki pierwszym olśniewającym obrazom Euklidesa Webb znajduje godnego rywala w kosmosie