Новые изображения показывают пыль в близлежащих галактиках, и вы никогда не видели их такими

Когда мы видим фотографии галактик за пределами Млечного Пути, то, как правило, смотрим на свет их звезд. Но звезды - далеко не единственный ингредиент, из которого состоит галактика. Считайте, что звезды - это кусочки овощей в галактическом супе.

Бульон, в котором они плавают, - это межгалактическая среда - не пустое пространство, а наполненное часто непрочными, иногда плотными облаками пыли и газа, которые дрейфуют между звездами. Поскольку звезды намного ярче, пыль обычно играет вторую роль; но эта пыль, из которой рождаются звезды и в которую возвращаются звезды, может многое рассказать нам о структуре и активности внутри галактики.

Теперь появились четыре новых изображения, показывающие распределение пыли в четырех ближайших к Млечному Пути галактиках: Большое и Малое Магеллановы Облака, карликовые галактики, вращающиеся вокруг нашей галактики; галактика Андромеды, большая спиральная галактика на расстоянии 2,5 миллиона световых лет; и галактика Триангулум, спиральная галактика на расстоянии 2,73 миллиона световых лет.

Без пыли и газа галактики в том виде, в котором мы их знаем, не существовали бы. Звезды образуются, когда плотный узел материала в холодном облаке молекулярного газа разрушается под действием гравитации, вбирая в себя материал из окружающего облака. Когда звезда умирает, она выбрасывает свой внешний материал обратно в окружающее ее пространство вместе с новыми, более тяжелыми элементами, которые она соединила во время своей жизни.

Новые звезды, рождающиеся на свет, включают в себя пыль от умерших звезд, что делает каждое последующее поколение звезд немного другим. Действительно, мы все состоим из звездной пыли - даже звезды.

Но пыль распределена неравномерно. Звездные ветры, галактические ветры и воздействие гравитации - все это может толкать и формировать межзвездную пыль в сложные формы, наполненные пустотами. Картирование этих структур и состава элементов в них является важнейшим инструментом для понимания формирования... ну... практически всего.

Новые изображения, представленные на 240-м заседании Американского астрономического общества, были получены космической обсерваторией "Гершель" под управлением Европейского космического агентства в период с 2009 по 2013 год. До запуска "Уэбба", который еще не передал свои первые научные изображения, "Гершель" был самым большим инфракрасным телескопом из когда-либо запущенных.

Как и "Уэбб", его ультрахолодная рабочая температура означает, что "Гершель" может смотреть в дальний инфракрасный диапазон, получая изображения некоторых самых холодных и пыльных объектов в космосе, вплоть до температур около -270 градусов Цельсия (-454 градусов по Фаренгейту). К ним относятся холодные облака, в которых рождаются звезды, и пыль в межзвездном пространстве.

Однако он был менее искусен в обнаружении более рассеянной пыли и газа. Чтобы восполнить пробелы, группа астрономов под руководством Кристофера Кларка из Научного института космического телескопа использовала данные трех других телескопов, вышедших из эксплуатации: Планк ЕКА, Инфракрасный астрономический спутник НАСА (IRAS) и Исследователь космического фона (COBE).

Результаты показывают сложное взаимодействие внутри пыли. Красным цветом выделен водородный газ - самый распространенный элемент во Вселенной, поэтому его довольно много. Полости в пыли, где новорожденные звезды выдули ее своим интенсивным ветром, выглядят как пустые области, окруженные зеленым свечением, которое указывает на холодную пыль. Голубые области представляют собой более теплую пыль, нагретую звездами или другими процессами.

Изображения также раскрывают новую информацию о сложных взаимодействиях, происходящих в межзвездной пыли, говорят исследователи. Тяжелые элементы, такие как кислород, углерод и железо, часто прилипают к зернам пыли; в самых плотных облаках большинство элементов связаны с пылью, что увеличивает соотношение пыли и газа. Это может повлиять на то, как свет поглощается и переизлучается пылью.

Однако бурные процессы, такие как рождение звезд или сверхновых, могут вызвать излучение, которое разрушает пыль, высвобождая тяжелые элементы обратно в газообразные облака. В результате соотношение пыли и газа меняется в сторону газа.

Изображения, полученные с помощью "Гершеля", показывают, что соотношение может меняться в галактике в 20 раз. Это гораздо больше, чем предполагали астрономы, и это важная информация, которая может помочь ученым лучше понять этот цикл.

Кроме того, они просто потрясающе красивы. Кто бы мог подумать, что суп Андромеды может быть такой ослепительной радугой цвета.