Շատերը կարծում են, որ բացառությամբ մեծ երկնային օբյեկտների, ինչպիսիք են մոլորակները, աստղերը կամ աստերոիդները, արտաքին տիեզերքը դատարկ է: Բայց իրականում գալակտիկաների ներսում աստղային համակարգերի միջև տարածությունը լցված է, այսպես կոչված, միջաստղային միջավայրով, և ճիշտ պայմաններում այս նյութից նոր աստղեր են ձևավորվում:
«Ջեյմս աստղադիտակի օգտագործումը Վեբբ հնարավոր է ստեղծել մոտակա գալակտիկաների անհավանական քարտեզներ շատ բարձր լուծաչափով, որոնք ապահովում են միջաստղային միջավայրի զարմանալի մանրամասն պատկերներ»,- ասում են գիտնականները։
Չնայած Վեբբ կարող է նայել շատ հեռավոր գալակտիկաներին, որոնք գիտնականների խմբի կողմից ուսումնասիրված նոր հետազոտության ընթացքում համեմատաբար մոտ են՝ մոտ 30 միլիոն լուսային տարի հեռավորության վրա, ներառյալ Phantom Galaxy-ն (հայտնի է նաև որպես M74 կամ NGC 628): Ընդհանուր առմամբ ուսումնասիրվել են 19 գալակտիկաների տվյալներ։ Գիտնականները կենտրոնացել են միջաստղային միջավայրի որոշակի բաղադրիչի վրա, որը կոչվում է պոլիարոմատիկ ածխաջրածիններ (PAHs):
Երբ փոքր PAH-ները կլանում են աստղից ֆոտոն, նրանք թրթռում են և ստեղծում արտանետումների էֆեկտներ, որոնք կարող են հայտնաբերվել միջին ինֆրակարմիր էլեկտրամագնիսական սպեկտրում: Դա սովորաբար չի լինում ավելի մեծ փոշու հատիկների դեպքում: PAH-ների թրթռողական հատկությունները թույլ են տալիս հետազոտողներին դիտարկել շատ կարևոր բնութագրեր, ներառյալ չափը, իոնացումը և կառուցվածքը:
«Սպիտցեր տիեզերական աստղադիտակն ուսումնասիրել է միջին ինֆրակարմիր տիրույթի օբյեկտները, և ես դա օգտագործել եմ իմ դոկտորական թեզում: «Այն բանից հետո, երբ Սպիտցերը շահագործումից հանվեց, մենք մուտք չունեինք միջին ինֆրակարմիր սպեկտրին, մինչև չհայտնվեց Ջեյմս Ուեբ աստղադիտակը», - ասում է հետազոտության առաջատար հեղինակ, ֆիզիկայի դոցենտ Կարին Սանդստրոմը: - Spitzer հայելին 0,8 մ էր, Webb հայելին 6,5 մ: Սա հսկայական աստղադիտակ է զարմանալի գործիքներով:
Թեև PAH-ները զանգվածով չեն կազմում միջաստղային միջավայրի ողջ գազերի մեծ մասը, դրանք կարևոր են, քանի որ դրանք հեշտությամբ իոնացվում են, ինչն արդեն կարող է հանգեցնել ֆոտոէլեկտրոնների առաջացման: PAH-ների ավելի լավ ըմբռնումը կհանգեցնի միջաստղային միջավայրի ֆիզիկայի ավելի լավ ըմբռնմանը և այն մասին, թե ինչպես են գործում իրերը: Աստղաֆիզիկոսները հուսով են, որ Վեբը պատկերացում կտա այն մասին, թե ինչպես են ձևավորվում, փոխվում և քայքայվում պոլիարոմատիկ ածխաջրածինները:
Քանի որ դրանք բաշխված են միջաստղային միջավայրում, PAH-ները թույլ են տալիս հետազոտողներին տեսնել իրենց շրջապատող ամեն ինչ: Նախկին քարտեզները, օրինակ, արվում էին աստղադիտակով Spitzer, պարունակում էր շատ անգամ ավելի քիչ մանրամասներ։ Webb-ն ապահովում է շատ ավելի հստակ պատկերներ:
Այս ծրագիրը նախագծի մի մասն է PHANGS (Physics at High Angular Resolution in Nearby GalaxieS), որն ուսումնասիրում է աստղերի ձևավորումը և միջաստղային միջավայրը՝ օգտագործելով Ատակամա մեծ միլիմետր/ենթամիլիմետրանոց զանգվածից և շատ մեծ աստղադիտակի պատկերները։ Այնուամենայնիվ, խիտ ամպերը, որոնցում տեղի է ունենում աստղերի ձևավորում, պարունակում են մեծ քանակությամբ փոշի, և օպտիկական լույսը դժվար է ներթափանցել ներսում: Այսպիսով, միջին ինֆրակարմիր սպեկտրը հետազոտողներին թույլ է տալիս ավելի մանրամասն պատկերներ ստանալ:
«Այժմ մենք կարող ենք քարտեզագրել բոլոր տեսակի իրերը, ներառյալ ցրված գազի կառուցվածքը, որը պետք է դառնա ավելի խիտ և մոլեկուլային, որպեսզի տեղի ունենա աստղերի ձևավորում», - ասում է Կարին Սունդստրյոմը: - Մենք կարող ենք նաև քարտեզագրել նոր ձևավորված աստղերը շրջապատող գազը, որտեղ կան բազմաթիվ ազդեցություններ, օրինակ՝ գերնոր աստղերի պայթյուններից: Մենք իսկապես կարող ենք տեսնել միջաստղային միջավայրի ամբողջ ցիկլը իր բոլոր մանրամասնությամբ: Սա հիմք է, թե ինչպես գալակտիկա կազմում է աստղերը»:
Հետաքրքիր է նաև.