A James Webb-űrtávcső infravörös felvétele a VV 114 jelű, kölcsönható galaxispárról. (Forrás: ESA/Webb, NASA & CSA, L. Armus & A. Evans; R. Colombari)

Az egymással kölcsönhatásban álló galaxisokban sok minden történik, ami szemmel nem látható, de szerencsére az elektromágneses spektrum más tartományaiban észlelő távcsövek felfedhetik azt is, ami látható tartományban nem észlelhető. Vajon mit árulnak el a James Webb-űrtávcső legújabb képei a VV 114 jelű, egymással kölcsönható galaxisokról?

A VV 114 galaxispár a VV 114W és a VV 114E jelű galaxisokból áll. A látható tartományban készített felvételeken a VV 114W fényesen ragyog, és több tucat fiatal csillaghalmaz tarkítja elmosódott spirálkarjait. A VV 114E jelű galaxist azonban sötét, poros szálak takarják el. Az infravörös felvételeken a két galaxis szerepet cserél: a látható tartományban fényes VV 114W háttérbe szorul a VV 114E-hez képest, amely nagyobb hullámhosszokon rendkívül fényes. A két galaxis kölcsönhatásában felszabaduló energia egy része valójában a VV 114E erőteljes infravörös sugárzásával távozik.

A Hubble-űrtávcső optikai felvétele VV 114 jelű kölcsönható galaxispárról. A galaxisok ugyanabban a tájolásban jelennek meg, mint a fenti képen. (Forrás: NASA, ESA, the Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration, A. Evans (University of Virginia, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University)])

Bár a csillagászok már korábban is vizsgálták a két galaxis infravörös sugárzását, a James Webb-űrtávcső lényegesen finomabb részleteket képes megmutatni belőlük, mint a korábbi űrtávcsövek, ez pedig azt jelenti, hogy sokkal pontosabb képet alkothatunk arról, hogy honnan és hogyan sugároz infravörösben a két galaxis.

Aaron Evans (University of Virginia) és munkatársai a James Webb-űrteleszkóp MIRI műszerével végeztek új méréseket a galaxispáron 5,6, valamint 7,7, illetve 15 mikronos hullámhosszon. Az eredmények alapján a VV 114E jelű galaxis fényes központja két, egymástól 2050 fényévre lévő magot rejt, amelyek közül az egyik maga is két komponensből áll. A kutatók a The Astrophysical Journal Letters című lapban tették közzé kutatásuk eredményeit.

A korábbi, rádiótartományban végzett megfigyelések arra utaltak, hogy a VV 114E egyik központi magjában aktív galaxismag van: egy szupernagy tömegű fekete lyuk, amely gázt gyűjt be a környezetéből. Érdekes módon a James Webb-űrtávcsővel végzett új megfigyelések azt sugallják, hogy a feltételezett aktív galaxismagot tartalmazó központ igazából egy csillagképző régió, de a másikban valóban egy aktív galaxismag van…

A Hubble és a Spitzer-űrtávcső felvétele a VV 114-ről (felső sor), a James Webb-űrtávcső felvételei (középső sor), valamint a VLA távcsőhálózat és az ALMA rádiótávcső-hálózat mérései (alsó sor). (Forrás. Evans et al. 2022)

A VV 114E külső részében a kutatók nagyjából 40 kis csomó emisszióját figyelték meg, amelyek valószínűleg csillagképző régiók. A régiók közel harmada nem látszik az optikai felvételeken, és a kutatók szerint a VV 114E csillagképző rátája magasabb, mint más, tipikus csillagképző galaxisoké.

A Hubble-űrtávcső felvétele a VV 114-ről látható tartományban (balra), valamint a James Webb-űrtávcső közeli infravörös tartományban végzett megfigyelése a galaxispárról (jobbra). A VV 114E fényes központja és számos csillagképző régiója a jobboldali felvételen válik láthatóvá. (Forrás: Evans et al. 2022)

A kutatók a 7,7 mikronos sávban erős emissziót figyeltek meg, amely magában foglalja a policiklusos aromás szénhidrogének (több szénatomgyűrűből álló molekulák) emisszióját. Ez azt jelenti, hogy a fiatal csillagok fénye gerjeszti ezeket a molekulákat az egész galaxisban. A jövőbeni vizsgálatok, beleértve a galaxis térbeli spektrális elemzését további fontos részleteket tárhatnak fel.

Forrás: AASNova