Mendaftarlah untuk buletin sains Wonder Theory CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita tentang penemuan menarik, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.

CNN
—

Teleskop Luar Angkasa James Webb telah menangkap gambar cemerlang dari 19 galaksi Galaksi spiral — dan jutaan bintang yang mereka anggap sebagai rumah — dengan detail yang belum pernah dilihat sebelumnya oleh para astronom.

Kemampuan unik Webb untuk mengamati alam semesta pada panjang gelombang inframerah yang berbeda, seperti inframerah dekat dan inframerah tengah, memaparkan bintang, gas, dan debu dalam struktur kompleks setiap galaksi.

Para astronom berpendapat demikian sekitar 60% Dari semua galaksi, mereka adalah galaksi spiral – dan tata surya kita terletak di salah satu lengan spiral Bima Sakti. Pengamatan Webb dapat membantu para astronom lebih memahami pembentukan bintang dan evolusi galaksi spiral seperti galaksi kita.

Jika dilihat secara langsung, setiap galaksi dalam gambar baru ini memiliki lengan spiral yang dipenuhi bintang. Pusat setiap galaksi ditandai dengan gugusan bintang purba atau Lubang hitam supermasif.

Pengamatan dilakukan sebagai bagian dari PHANGS, atau Fisika resolusi sudut tinggi di galaksi terdekat, proyek. Lebih dari 100 astronom dari seluruh dunia berpartisipasi dalam program ini, yang juga melihat data dari Teleskop Luar Angkasa Hubble, instrumen MUSE milik Observatorium Luar Angkasa Eropa, dan Array Milimeter/submilimeter Besar Atacama di Chili.

Data dari teleskop yang berbeda memungkinkan para astronom melakukan pengamatan pada panjang gelombang cahaya tampak, ultraviolet, dan radio yang berbeda. Menambahkan wawasan inframerah Webb dapat membantu mengatasi beberapa kesenjangan pemantauan.

“Gambar baru Webb sungguh luar biasa,” kata Janice Lee, anggota inti PHANGS dan ilmuwan proyek untuk Misi Baru dan Inisiatif Strategis di Institut Sains Teleskop Luar Angkasa di Baltimore, dalam sebuah pernyataan. “Hal ini sangat mengejutkan bahkan bagi para peneliti yang telah mempelajari galaksi yang sama selama beberapa dekade. Gelembung dan filamennya terpecahkan hingga skala terkecil yang pernah diamati, dan menceritakan sebuah kisah tentang siklus pembentukan bintang.”

Para astronom menggunakan webcam inframerah-dekat untuk mengamati jutaan bintang, yang tampak berwarna biru berkilau, dikelompokkan bersama dalam kelompok dan juga tersebar ke seluruh lengan 19 galaksi. Sementara itu, instrumen inframerah-tengah Webb menyoroti debu bercahaya yang mengelilingi bintang-bintang, serta bintang-bintang merah yang masih terbentuk dikelilingi oleh gas dan debu yang membantu pertumbuhan bintang.

“Di sinilah kita dapat menemukan bintang-bintang terbaru dan paling masif di galaksi,” kata Eric Rozolovski, anggota inti PHANGS dan profesor fisika di Universitas Alberta di Edmonton, dalam sebuah pernyataan.

Lengan spiral secara praktis bersinar dengan gas oranye-merah pada gambar web. Gambar-gambar tersebut akan digunakan untuk membantu para astronom menentukan distribusi gas dan debu di galaksi spiral, serta bagaimana galaksi diberi makan dan penghentian pembentukan bintang.

“Struktur ini cenderung mengikuti pola yang sama di bagian galaksi tertentu,” kata Rozolovsky. “Kami menganggapnya seperti gelombang, dan jaraknya memberi tahu kita banyak hal tentang bagaimana galaksi mendistribusikan gas dan debu.”

Webb juga menangkap rongga besar berbentuk cangkang bola antara gas dan debu galaksi, yang kemungkinan besar terbentuk akibat ledakan bintang.

“Lubang-lubang ini mungkin terbentuk akibat satu atau lebih bintang yang meledak, menciptakan lubang raksasa pada material antarbintang,” kata Adam Leroy, anggota inti PHANGS dan profesor astronomi di Ohio State University di Columbus, dalam sebuah pernyataan.

Para astronom percaya bahwa galaksi terbentuk dari dalam ke luar. Pembentukan bintang dimulai di pusat galaksi sebelum menyebar melalui lengan dalam bentuk spiral. Artinya, jarak bintang dari inti galaksi sebanding dengan usianya, sehingga bintang yang lebih muda kemungkinan besar berada lebih jauh dari inti galaksi. Gugusan bintang biru di dekat pusat setiap galaksi menunjukkan bintang yang lebih tua.

Sementara itu, beberapa galaksi memiliki benjolan berwarna merah muda di dekat pusatnya.

“Ini adalah tanda yang jelas bahwa mungkin ada lubang hitam supermasif yang aktif,” kata Eva Scheiner, anggota inti PHANGS dan ilmuwan di Institut Astronomi Max Planck di Heidelberg, Jerman, dalam sebuah pernyataan. “Atau gugus bintang di tengahnya sangat terang sehingga memenuhi area gambar tersebut.”

Para ilmuwan sangat bersemangat untuk mempelajari sejumlah besar bintang yang terungkap dari gambar baru Webb, menurut Leroy.

“Bintang bisa hidup selama miliaran atau triliunan tahun,” kata Leroy. “Dengan mengkatalogkan semua jenis bintang secara tepat, kita dapat membangun pandangan yang lebih andal dan komprehensif mengenai siklus hidup mereka.”