กล้องเวบบ์ถ่ายภาพกาแลคซีแฟนท่อม

 

M74 by MIRI JWST

     ภาพใหม่จากกาแลคซีแฟนท่อมแสดงถึงพลังของหอสังเกตการณ์อวกาศที่ทำงานร่วมกันในหลายช่วงความยาวคลื่น ในกรณีนี้ ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ และกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้สอดประสานเติมเต็มกันและกันเพื่อให้ได้ภาพกาแลคซีที่สมบูรณ์ครบถ้วน

     ภาพใหม่จากกาแลคซีแฟนท่อม(Phantom Galaxy; M74) ซึ่งอยู่ไกลออกไปราว 32 ล้านปีแสงในกลุ่มดาวปลา(Pisces) และหันหน้า(face-on) เข้าหาโลกเกือบพอดี พร้อมกับแขนกังหันที่สวยงามโอ่อ่า ทำให้มันเป็นเป้าหมายที่นักดาราศาสตร์ชื่นชอบเพื่อศึกษากำเนิดและโครงสร้างของกังหันในกาแลคซี

    โดยความร่วมมือของทีมฮับเบิลและทีมเวบบ์ ทางซ้ายเป็นภาพในช่วงความยาวคลื่นที่ตาเห็นจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล และขวาเป็นภาพกาแลคซีแห่งเดียวกันจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ ในช่วงอินฟราเรด ส่วนภาพกลางเป็นภาพรวมประกอบ(composite image) จากภาพทั้งสองช่วง

      ภาพ M74 จากฮับเบิลมาจากการสำรวจชุดหนึ่งเพื่อศึกษาวิวัฒนาการของกาแลคซีกังหันในละแวกท้องถิ่นอย่างเช่น M74 โดยมีเป้าหมายเพื่อให้ได้แง่มุมสู่ความเป็นมาของการก่อตัวดาวฤกษ์ในกาแลคซีกังหันเหล่านี้รวม 19 แห่ง ส่วนกล้องเวบบ์เล็ง M74 ด้วยอุปกรณ์ในช่วงอินฟราเรดกลาง(MIRI) ได้เผยให้เห็นเส้นสายก๊าซและฝุ่นที่ละเอียดอ่อนช้อยในแขนกังหันตระการตาของ M74 ซึ่งหมุนเวียนออกนอกจากใจกลางภาพนี้ พื้นที่ใจกลางที่ขาดแคลนก๊าซยังให้ภาพกระจุกดาวในใจกลางกาแลคซีที่ไม่ถูกปิดบังไว้   

M74 เจิดจ้าในภาพรวมประกอบช่วงตาเห็น/อินฟราเรดกลางนี้ โดยรวมข้อมูลจากกล้องฮับเบิลและกล้องเวบบ์ ฝุ่นที่ถักทอทั่วแขนกังหันของกาแลคซีจะเป็นสีแดง โดยดาวอายุน้อยที่พบทั่วแขนและในแกนกลางปรากฏเป็นสีฟ้า โดยอุปกรณ์ MIRI ของกล้องเวบบ์ ในขณะที่กล้องเพื่อการสำรวจชั้นสูง(ACS) ของฮับเบิลก็เพิ่มรายละเอียด เช่น การเรืองของดาวอายุมากขึ้นและมีมวลสูงขึ้นในทิศทางเข้าหาใจกลางกาแลคซี มักจะมีสีเหลือง เมื่อรวมกับสีฟ้าในภาพนี้จะให้การเรืองสีเขียว ในภาพฮับเบิลยังเห็นฟองก่อตัวดาวสีแดง

     M74 เป็นกาแลคซีกังหันกลุ่มพิเศษที่เรียกว่า grand design spiral ซึ่งหมายความว่า แขนกังหันของมันเห็นได้อย่างโดดเด่นและชัดเจน ไม่เหมือนกับโครงสร้างกังหันขยุกขยุยเป็นปื้นๆ ที่พบในกังหันบางแห่ง ภาพจากเวบบ์จะช่วยให้นักดาราศาสตร์ได้เรียนรู้เกี่ยวกับสถานะช่วงแรกสุดในการก่อตัวดาวในเอกภพท้องถิ่นได้มากขึ้น

     ช่วยระบุพื้นที่ก่อตัวดาวในกาแลคซี เพื่อตรวจสอบมวลและอายุของกระจุกดาวได้อย่างเที่ยงตรง และได้เงื่อนงำสู่ธรรมชาติของเม็ดฝุ่นขนาดเล็กในอวกาศ การสำรวจ M74 ของฮับเบิลเผยให้เห็นพื้นที่ก่อตัวดาวที่สว่างเป็นพิเศษที่เรียกว่า HII regions  

     สายตาที่คมชัดของฮับเบิลในช่วงอุลตราไวโอเลตและช่วงตาเห็น เมื่อรวมกับความไวในช่วงอินฟราเรดของเวบบ์ที่หาใดเปรียบ เช่นเดียวกับการสำรวจจากกล้องโทรทรรศน์วิทยุภาคพื้นดินเช่นที่ หอสังเกตุการณ์ ALMA เมื่อรวมข้อมูลจากกล้องเหล่านี้ที่ทำงานตลอดช่วงสเปคตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า นักวิทยาศาสตร์ก็ได้แง่มุมสู่วัตถุฟากฟ้าได้ดีกว่าที่ใช้หอสังเกตการณ์เพียงแห่งเดียว แม้ว่าจะเป็นกล้องที่ทรงพลังอย่างเวบบ์ ก็ตาม

แหล่งข่าว spaceref.com : Webb inspects the heart of the Phantom galaxy
                esa.int : multi-observatory views of M74
                space.com : spectacular videos reveal “Phantom Galaxy” views by James Webb space telescope, Hubble