Космічний телескоп Джеймса Вебба показав галактику NGC 5134 у сузір'ї Діви — спіраль, що лежить за 65 мільйонів світлових років від Землі. Знімок став черговим "фото місяця" місії, і він не просто красивий: два прилади телескопа зафіксували різні шари галактики, які разом складають картину того, як зорі народжуються, живуть і повертають речовину назад у міжзоряний простір.
Світло, яке зараз потрапило на дзеркало Вебба, вирушило в дорогу приблизно тоді, коли на Землі вимирали тиранозаври. За цей час галактика могла помітно змінитися, але те, що ми бачимо, — це знімок її минулого, зафіксований з дивовижною чіткістю саме завдяки відносній близькості об'єкта.
Два інструменти — два шари галактики
Камера NIRCam працює в ближньому інфрачервоному діапазоні і показує зорі та зоряні скупчення, що вкривають спіральні рукави NGC 5134. Саме це світло формує загальне блакитнувато-біле сяйво диска й яскраве ядро галактики.
Прилад MIRI реєструє середнє інфрачервоне випромінювання — тепло від пилу, розсіяного в міжзоряних хмарах. На знімку цей пил виглядає як хвилі та нитки червоного й помаранчевого кольору, що закручуються навколо ядра, місцями утворюючи щільні згустки, а місцями — розриви й порожнини.
Частина цього пилу складається з поліциклічних ароматичних вуглеводнів — молекул із кільцями вуглецевих атомів, з'єднаних між собою. Ці сполуки дозволяють астрономам досліджувати хімічні процеси, що відбуваються в холодному газі між зорями, — те, що недоступне для спостережень у видимому світлі.
Безперервний обмін газом
Поєднання даних NIRCam і MIRI показує галактику в стані постійного руху речовини. Газові хмари вздовж спіральних рукавів — це "родильні будинки" нових зірок: кожна нова зоря забирає частину запасу газу, придатного для зореутворення.
Коли зорі гинуть, вони частково повертають цей газ назад. Масивні зорі — ті, що більш ніж у вісім разів масивніші за Сонце — роблять це вибухово, у вигляді наднових. Такі вибухи розкидають зоряну речовину на відстані до сотень світлових років навколо.
Зорі, подібні до Сонця, повертають матеріал набагато спокійніше. Наприкінці життя вони роздуваються до стадії червоного гіганта, а потім поступово скидають зовнішні шари атмосфери в навколишній простір.
Незалежно від способу — вибухом чи повільним "видихом" — цей газ згодом стає сировиною для наступного покоління зірок. Так спіральна галактика підтримує цикл, що триває мільярди років.
Чому близькість NGC 5134 має значення
NGC 5134 достатньо близька, щоб Вебб міг розрізнити окремі зорі, скупчення та структури газу й пилу в її рукавах. Це рідкісна можливість: більшість спіральних галактик у Всесвіті розташовані настільки далеко, що подібні деталі просто зливаються в суцільне світіння.
Вивчаючи такі порівняно близькі об'єкти в деталях, астрономи отримують еталон — розуміння того, як виглядає цикл зореутворення й смерті зірок "зсередини". Це знання потім застосовують до тисяч інших галактик, які на знімках Вебба виглядають лише крихітними цятками світла на задньому плані.
Саме такі далекі, ледь помітні галактики й видно на фоні знімка NGC 5134 — нагадування про те, що деталізоване вивчення одного близького об'єкта дає ключ до розуміння структур, недосяжних для прямого спостереження.
