銀河のきらめきをすべてキャプチャする

クレジット：NASAのゴダードスペースフライトセンター

国際的な研究チームは、近くの19個の銀河内の星、星団、および塵を調査します。

銀河を理解するには、星がどのように形成されるかを理解する必要があります。 世界中から100人以上の研究者が協力して、世界で最も強力なラジオ、可視光線、紫外線望遠鏡で撮影された近くの渦巻銀河の観測をまとめました。まもなく、 NASAの ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡。 この画期的なデータセットを使用すると、天文学者は、暗くてほこりっぽいガス雲の中で形成され始める星を研究し、それらの駆け出しの星がこのガスとほこりから爆発するときにそれらを解きほぐし、噴出するより成熟した星を特定することができますガスと塵の層—そのすべて。さまざまな渦巻き状の銀河で初めて。

この渦巻銀河NGC3351の画像は、いくつかの天文台からの観測を組み合わせて、その星とガスについての詳細を明らかにしています。 Atacama Large Millimeter / Submatrix Array（ALMA）からの電波観測では、紫色の高密度分子ガスが示されています。 超大型望遠鏡のマルチユニットスペクトルエクスプローラー（MUSE）機器は、若くて巨大な星が周囲を照らし、赤く輝いているので際立っています。 ハッブル宇宙望遠鏡の画像は、白のダストレーンと青の新しく形成された星を強調しています。 ウェッブ宇宙望遠鏡からの高解像度赤外線画像は、研究者が塵の後ろに星が形成される場所を特定し、この銀河における星形成の初期段階を研究するのに役立ちます。 クレジット：科学：NASA、ESA、ESO-チリ、ALMA、NAOJ、NRAO; 画像処理：Joseph DePasquale（STScI）

スパイラルは、宇宙で最も魅力的な形のいくつかです。 それらは、複雑な貝殻、注意深く構築されたクモの巣、さらには海の波のカールにも現れます。 銀河に見られるように、宇宙規模の渦巻きは、その美しさだけでなく、それらに含まれる膨大な量の情報についても、さらに印象的です。 星と星団はどのように形成されますか？ 最近まで、完全な答えは手の届かないところにあり、ガスやほこりによって妨げられていました。 NASAのJamesWebb Space Telescopeは、運用の最初の1年間に、19個の銀河の高解像度赤外線画像を使用して恒星のライフサイクルのより詳細なマッピングを完了するのに役立ちます。

望遠鏡はまた、これまで欠けていたいくつかの重要な「パズルのピース」を提供します。 アリゾナ州ツーソンにある国立科学財団のNOIRLabGeminiObservatoryのチーフサイエンティストであるJaniceLeeは、次のように述べています。 「ウェッブは、ガスが崩壊して星を形成し、周囲の塵が熱くなるのと同じように、初期段階で星形成を明らかにします。」

リーには、メリーランド州ボルチモアのジョンズホプキンス大学のDavid Thalker、ドイツのハイデルベルク大学のKatherine Krickell、およびPHANGS（近くの銀河の高角度分解能物理学）として知られる多波長調査プログラムの40人の追加メンバーが加わりました。 彼らの使命は？ Webbの高解像度赤外線画像を使用して星形成の秘密を解明するだけでなく、天文コミュニティ全体とデータセットを共有して発見をスピードアップします。

星形成のリズム

PHANGSは、星形成を最初から最後まで研究するために100人を超える国際的な専門家を集めたため、一部は新しいものです。 それらは、地球から正面から見ることができ、平均して5000万光年離れている銀河を対象としています。 主なコラボレーションは、ラージミリ波/サブミリ波アタカマクラスターからの90個の銀河のマイクロ波画像から始まりました（アルマ）チリで。 天文学者はこのデータを使用して分子ガスマップを作成し、星形成の原料を研究します。 一度 超大型望遠鏡マルチユニット分光光度計瞑想）、同じくチリで、オンラインで、特に星団が近くのガスと塵を取り除いた後、19個の銀河の星形成の後期段階を研究するためのスペクトルとして知られているデータを取得しました。 宇宙ベース ハッブル宇宙望遠鏡 個々の星や星団の高解像度画像を追加するために、38個の銀河の可視および紫外線光学観測を提供しました。

この渦巻銀河NGC1300の画像は、複数の観測を組み合わせて星団とガスをマッピングしています。 黄色で表されたアタカマ大型ミリメートル/サブスケールアレイ（ALMA）によって観測された電波は、星が形成される原料を提供する冷たい分子ガスの雲を強調しています。 超大型望遠鏡のマルチユニットスペクトログラフ（MUSE）機器からのデータは赤と紫で表され、周囲のガスに対する若い巨大な星の影響を捉えています。 ハッブル宇宙望遠鏡によって捕らえられた可視光線と紫外線は、金の塵の小道と青の非常に熱い星を強調します。 ウェッブ宇宙望遠鏡からの高解像度赤外線画像は、研究者が塵の後ろに星が形成される場所を特定し、この銀河における星形成の初期段階を研究するのに役立ちます。
クレジット：科学：NASA、ESA、ESO-チリ、ALMA、NAOJ、NRAO; 画像処理：Alyssa Pagan（STScI）

Webbが埋める欠落している要素は、主に、塵によって隠されている銀河の領域、つまり星が活発に形成され始めている領域に見られます。 「これまで間接的な証拠しかなかったこれらの高密度分子雲のコアに星団がはっきりと見えます」とThalker氏は述べています。 「ウェッブは、これらの「星の工場」の内部を調べて、新しく組み立てられた星団を確認し、それらが進化する前にそれらの特性を測定する方法を提供します。」

新しいデータはまた、チームが銀河の多様なサンプルの星のグループの年齢を決定するのに役立ち、研究者がより正確な統計モデルを構築するのに役立ちます。 「私たちは常に銀河の全体像の中で小さなスケールを文脈化しています」とクリケルは説明しました。 「Webbを使用して、各銀河の星と星団の進化のシーケンスを追跡します。」

彼らが探しているもう一つの重要な答えは、星間物質の星を取り巻く塵に関係しています。 Webbは、特定の星形成領域に関連するガスと塵の領域、およびどの星間領域が浮遊しているのかを特定するのに役立ちます。 「以前は、最も近い銀河の外では不可能でした」とテルカー氏は付け加えました。

チームはまた、星形成サイクルのタイミングを理解するために取り組んでいます。 「タイムラインは天文学と物理学において非常に重要です」と彼は私に言いました。 「星形成の各段階にはどのくらい時間がかかりますか？これらのタイムスケールは銀河系の環境によってどのように異なるのでしょうか？これらの星がガスの雲から放出される時間を測定して、星形成がどのように破壊されるかを理解したいと思います。」

すべての人のための知識

これらのWebbノートは、財務省プログラムの一部として使用されます。つまり、すぐに一般に公開されるだけでなく、広く永続的な科学的価値もあります。 チームは、WebbのデータをALMA、MUSE、Hubbleの各補完データセットと整合させるデータセットを作成してリリースし、将来の研究者が各銀河とその星団を簡単に掘り下げ、異なる波長のオンとオフを切り替え、ズームインできるようにします。ピクセルの個々の写真。 それらは、星形成領域、若い星、星団、および局所的な塵の特性を含む、星形成サイクルのさまざまな段階の目録を提供します。

この研究は、ハッブル宇宙望遠鏡で時間を割り当てるために使用されるのと同じシステムである匿名の二重レビューシステムを使用して競争的に選択されるWebbのGeneral Observer（GO）プログラムの一部として実施されます。

ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡は、世界有数の宇宙科学天文台です。 ウェッブは私たちの太陽系の謎を解き、他の星の周りの遠い世界に目を向け、私たちの宇宙とその中の私たちの場所の神秘的な構造と起源を探求します。 Webbは、NASAがパートナーであるESA（欧州宇宙機関）およびカナダ宇宙機関とともに主導する国際的なプログラムです。