אנשים רבים חושבים שלמעט עצמים שמימיים גדולים כמו כוכבי לכת, כוכבים או אסטרואידים, החלל החיצון ריק. אבל למעשה, החלל בין מערכות כוכבים בתוך גלקסיות מלא במה שנקרא מדיום בין-כוכבי, ובתנאים הנכונים נוצרים כוכבים חדשים מהחומר הזה.
"באמצעות טלסקופ ג'יימס ווב אפשר ליצור מפות מדהימות של גלקסיות סמוכות ברזולוציה גבוהה מאוד, המספקות תמונות מפורטות להפליא של המדיום הבין-כוכבי", אומרים המדענים.
אמנם ווב יכול להסתכל על גלקסיות רחוקות מאוד, אלו שנחקרו על ידי צוות המדענים במחקר החדש קרובות יחסית, במרחק של כ-30 מיליון שנות אור, כולל גלקסיית הפנטום (הידועה גם כ-M74 או NGC 628). בסך הכל נחקרו נתונים מ-19 גלקסיות. המדענים התמקדו במרכיב ספציפי של המדיום הבין-כוכבי הנקרא פחמימנים פוליארומטיים (PAH).
כאשר PAHs קטנים סופגים פוטון מהכוכב, הם רוטטים ויוצרים השפעות פליטה שניתן לזהות בספקטרום האלקטרומגנטי האמצעי של האינפרא אדום. זה בדרך כלל לא קורה עם גרגרי אבק גדולים יותר. תכונות הרטט של PAHs מאפשרות לחוקרים לצפות במאפיינים חשובים רבים, כולל גודל, יינון ומבנה.
"טלסקופ החלל שפיצר חקר עצמים בטווח האינפרא אדום הבינוני, והשתמשתי בזה בעבודת הדוקטורט שלי. "לאחר שפיצר הוצא משימוש, לא הייתה לנו גישה לספקטרום האינפרא אדום האמצעי עד שהטלסקופ ג'יימס ווב הגיע", אמרה המחברת הראשית של המחקר, פרופסור חבר לפיזיקה קארין סנדסטרום. - מראת שפיצר הייתה 0,8 מ', מראת ווב הייתה 6,5 מ' זהו טלסקופ ענק עם מכשירים מדהימים.
למרות שה-PAH אינם מהווים חלק גדול מכל הגז בתווך הבין-כוכבי במסה, הם חשובים מכיוון שהם מיוננים בקלות, מה שכבר יכול להוביל להיווצרות פוטואלקטרונים. הבנה טובה יותר של PAHs תוביל להבנה טובה יותר של הפיזיקה של המדיום הבין-כוכבי וכיצד הדברים פועלים בו. אסטרופיזיקאים מקווים שווב יספק תובנה לגבי האופן שבו נוצרים, משתנים ומתפרקים פחמימנים פוליארומטיים.
מכיוון שהם מופצים בכל המדיום הבין-כוכבי, PAHs מאפשרים לחוקרים לראות את כל מה שמסביבם. מפות קודמות, למשל, נעשו באמצעות טלסקופ שפיצר, הכיל פי כמה פחות פרטים. Webb מספק תמונות חדות הרבה יותר.
תוכנית זו היא חלק מהפרויקט PHANGS (פיזיקה ברזולוציה גבוהה בזווית ב-Nearby GalaxieS), החוקרת את היווצרות כוכבים ואת המדיום הבין-כוכבי באמצעות תמונות ממערך Atacama Large Millimeter/sub-millimeter ו-Very Large Telescope. עם זאת, העננים הצפופים שבהם מתרחשת היווצרות כוכבים מכילים אבק רב, וקשה לאור האופטי לחדור פנימה. אז ספקטרום האינפרא אדום האמצעי מאפשר לחוקרים לקבל תמונות מפורטות יותר.
"עכשיו אנחנו יכולים למפות כל מיני דברים, כולל מבנה הגז המפוזר, שחייב להיות צפוף ומולקולרי יותר כדי שהיווצרות כוכבים תתרחש", אמרה קארין סונדסטרום. - אנחנו יכולים גם למפות את הגז המקיף כוכבים שזה עתה נוצרו, שבהם יש השפעות רבות, כמו מפיצוצי סופרנובה. אנחנו באמת יכולים לראות את כל המחזור של המדיום הבין-כוכבי על כל הפרטים שלו. זה הבסיס של איך גָלַקסִיָה יוצר את הכוכבים".
מעניין גם: