Das James-Webb-Weltraumteleskop hilft Astronomen, in nahegelegene Galaxien zu blicken und die komplizierten Strukturen aus Staub und Gas zu erkennen, die bei der Sternentstehung entstehen und für diese notwendig sind.
Das Projekt „Physics at High Angular Resolution in Nearby Galaxies“ (PHANGS) nutzt Daten verschiedener Teleskope, um Galaxien in unserer Nähe zu untersuchen. Durch den Einsatz von Teleskopen wie dem Hubble-Weltraumteleskop und dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array können Forscher Daten in verschiedenen Wellenlängen wie sichtbarem Licht und Radiowellenlängen sammeln.
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Jetzt kann das James-Webb-Weltraumteleskop seine Daten mit seiner Fähigkeit, im infraroten Wellenlängenbereich zu schauen, zum Projekt hinzufügen. Der Blick in den Infrarotbereich ermöglicht es Webb, durch Staubwolken zu blicken, die im sichtbaren Lichtwellenlängenbereich undurchsichtig wären, um Strukturen wie Gas und Staub zu erkennen, die Galaxien umgeben.
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„Die hochauflösende Bildgebung, die zur Untersuchung dieser Strukturen erforderlich ist, ist den Astronomen lange entgangen – bis Webb ins Bild kam. Die leistungsstarken Infrarotfähigkeiten von Webb können den Staub durchdringen und die fehlenden Teile des Puzzles verbinden“, so die Wissenschaftler von Webb schreiben. „Zum Beispiel sind bestimmte von MIRI beobachtbare Wellenlängen (7,7 und 11,3 Mikrometer) empfindlich gegenüber Emission aus polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen, die eine entscheidende Rolle bei der Entstehung von Sternen und Planeten spielen. Diese Moleküle wurden von Webb bei den ersten Beobachtungen des PHANGS-Programms entdeckt.“
Dieses mit Webbs MIRI-Instrument aufgenommene Bild der Galaxie NGC 1433 zeigt beispielsweise das helle Leuchten junger Sterne in den Spiralarmen der Galaxie. Diese Sterne geben Strahlung ab, die Staub und Gas wegbläst und sie in Formen formt, die dann im Infrarotbereich leuchten, in dem Webb arbeitet.
Dieses nächste Bild zeigt die Galaxie NGC 7496, ebenfalls aufgenommen mit Webbs MIRI-Instrument. Diese Balkenspiralgalaxie hat eine geschäftige zentrale Region, die als aktiver galaktischer Kern bezeichnet wird, die hell leuchtet und von zwei hellen Spiralarmen flankiert wird. Die geformten Formen der Spiralarme sind auf Gasfäden zurückzuführen, die sich um riesige Gasblasen ausbreiten.
Bisher hat Webb Daten von fünf nahe gelegenen Galaxien gesammelt, weitere Beobachtungen von insgesamt 19 Galaxien werden in Zukunft folgen.
Die Forschung ist veröffentlicht in Die astrophysikalischen Tagebuchbriefe.
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