De Cartwheel Galaxy is de nieuwste kosmische momentopname van de Webb-telescoop

Wetenschappers hebben dinsdag de nieuwste beelden gepubliceerd van NASA’s triomfantelijke James Webb Space Telescope. De nieuwste release documenteert het Cartwheel-sterrenstelsel, dat ongeveer 500 miljoen lichtjaar van onze planeet verwijderd is en de toepasselijke naam heeft gekregen vanwege zijn wielachtige uiterlijk, compleet met een centrale naaf, een band en zelfs golvende, fluorescerende spaken. De Webb registreerde ook twee kleinere begeleidende sterrenstelsels naast Cartwheel.

De nieuwe beelden komen op de hielen van NASA’s onthulling op 12 juli van vijf eerste scènes die zijn vastgelegd door de Webb-telescoop, het krachtigste ruimteobservatorium dat tot nu toe is gebouwd. Sinds de lancering op december 25, zijn de 18 zeshoekige gouden spiegels van de Webb uitgelijnd om andere doelen in de ruimte vast te leggen, hoewel niet alle afbeeldingen zijn vrijgegeven. Momentopnamen zijn onder meer de nevel van de Zuidelijke Ring, die lijkt op een zeepbel die zich uitbreidt vanuit een dode ster, en de opvallende Carina-nevel, die is samengesteld uit wervelend stof dat lijkt op grillige kliffen.

Astronomen bestuderen al tientallen jaren het Cartwheel-sterrenstelsel. Aanvankelijk werd het geïnspecteerd vanuit twee grondobservatoria in Australië, eerst de Britse Schmidt-telescoop en later de Anglo-Australische telescoop. Maar het is vooral bekend van de Hubble-ruimtetelescoop, die in de jaren negentig beelden produceerde met meer details van de samenstelling van de melkweg. En net zoals de Webb in juli de aanwezigheid onthulde van nog verder verwijderde sterrenstelsels die zich voor ons zicht verbergen, vergrootten zijn foto’s van Cartwheel de gedetailleerde vorming van sterren binnen de ringen van de melkweg en de tientallen andere sterrenstelsels daarbuiten.

Het uiterlijk van Cartwheel komt van een botsing van twee sterrenstelsels die honderden miljoenen jaren geleden plaatsvond. “We vermoeden dat het Cartwheel er waarschijnlijk eerst uitzag als de Melkweg, en dat dit andere sterrenstelsel er doorheen trok”, zegt Marcia Rieke, hoofdonderzoeker van de nabij-infraroodcamera, of NIRCam, een van de wetenschappelijke instrumenten van de Webb-telescoop. Het kleinere melkwegstelsel bleef echter in plaats van vast te zitten in de grote spiraal die het binnendrong, maar ging verder en verwijderde zich van het grotere. Het is niet zichtbaar in de afbeelding die NASA heeft gepubliceerd.

Galactische botsingen zijn niet ongewoon in de verre ruimte, hoewel het zeldzaam is dat ze resulteren in zo’n perfecte vorm dat de menselijke nieuwsgierigheid wordt gewekt. Kirk Borne, die de hoofdonderzoeker was voor de Hubble-waarneming van het Cartwheel maar niet betrokken was bij de Webb, zei dat de vreemde vorm van de melkweg, die tijdens de fusie door toeval werd gevormd, astronomen ertoe heeft aangezet om het tientallen jaren te bestuderen.

Omdat een kleiner sterrenstelsel tegen een groter sterrenstelsel botste – en dwars door het midden ervan – was het minder storend voor de vorm van elk sterrenstelsel, en beide waren in staat om hun individualiteit relatief te behouden. “Wat de vorm van het Cartwheel veranderde, was de invloed van het zwaartekrachtsveld van dit andere sterrenstelsel dat de banen van sterren in het oorspronkelijke Cartwheel-stelsel veranderde,” zei Dr. zei Rieke.

dr. Borne, die andere botsingen van sterrenstelsels heeft bestudeerd, beschreef de kleinere melkweg als een kogel die door de grote schoot. Na de observatie van het kosmische object in de jaren negentig merkten de wetenschappers een spoor van waterstofgas op dat achterbleef dat het kleinere sterrenstelsel volgde, dat Dr. Borne noemde het “rokende pistool” om aan te geven dat het in beweging was gebleven na het creëren van de nieuwe formatie van Cartwheel.

Het Cartwheel, dat al 1,5 keer zo groot is als de Melkweg, breidt zich nog steeds uit en er worden nieuwe sterren gevormd, zowel binnen de buitenste ring als aan de rand. Er is echter geen concreet antwoord op hoe groot Cartwheel zal worden, wanneer het stopt met groeien of welke vorm het zal aannemen als dat gebeurt.

De beelden van Cartwheel waren op 12 juli al in de hand, al waren ze pas deze week beschikbaar voor het publiek. Ze zijn gefilterd om ze visueel toegankelijker te maken, waarbij levendige, blauw getinte jonge sterren en roodgekleurde moleculen van oudere sterren en ruimtestof dat tussen de ringen zweeft, worden benadrukt. Hoewel kleurrijk, benadrukt Joseph DePasquale, een senior ontwikkelaar van wetenschappelijke visuals bij het Space Telescope Science Institute, dat het ruimtevaartuig Webb en Hubble beheert, met de nadruk dat de sterren en het stof eigenlijk worden gedetecteerd als infrarood licht in plaats van als kleuren.

De nieuwe technologie om dat licht zo gedetailleerd te detecteren, onderscheidt de beelden van Webb van die gemaakt door Hubble en de Anglo-Australische telescoop. Hoewel Hubble enkele mogelijkheden had om licht in het infraroodspectrum op te nemen, zijn Webb’s geavanceerder en creëren ze levendigere foto’s. De NIRCam bijvoorbeeld, die werd gebouwd door ongeveer 25 mensen die samenwerkten met Dr. Rieke, al meer dan 11 jaar, onderscheidt de infraroodkleuren van de sterren, die onzichtbaar zijn voor het menselijk oog, van elkaar.

Toen Hubble Cartwheel in de jaren negentig veroverde, werden de ‘spaken’ van de melkweg verduisterd door gaswolken die licht verstrooiden, waardoor het moeilijk was om de duizenden sterren die zich binnenin vormden te zien. Omdat de Webb nu midden-infrarode en nabij-infrarode lichtgolflengten kan bestuderen, kan hij voorbij het ruimtestof filteren. Dat helpt om enkele van de theorieën over Cartwheel’s make-up die werden gevormd met behulp van Hubble’s technologie te bevestigen en om nieuwe informatie te ontdekken, zoals het ontbreken van stervorming in sommige gebieden tussen de spaken van het wiel.

“Ik denk dat de combinatie van de twee telescopen, verre van een van hen overbodig te maken, dit eigenlijk alleen maar de voordelen en kracht van Hubble vergroot, omdat we nu deze vergelijkingen kunnen maken”, zegt Dr. Geboren zei.

Leave a Comment