Webbs iskolde instrument afslører komplekse strukturer

Disse spektakulære billeder viser spiralgalaksen IC 5332, taget af NASA/ESA Hubble-rumteleskopet (ovenfor) og NASA/ESA/CSA James Webb-rumteleskopet (nedenfor). Billederne viser de kraftfulde egenskaber, som begge verdensledende rumteleskoper giver, især når de kombinerer deres data.

Webb-billedet viser spiralgalaksen i hidtil usete detaljer takket være observationer fra dets Mid-InfraRed Instrument (MIRI). IC 5332 ligger over 29 millioner lysår fra Jorden og har en diameter på omkring 66.000 lysår, hvilket gør den lidt større end Mælkevejen. Det er bemærkelsesværdigt for at være næsten perfekt ansigt-på i forhold til Jorden, hvilket giver os mulighed for at beundre dens symmetriske bevægelse af dens spiralarme.

MIRI er det eneste Webb-instrument, der er følsomt over for det mellem-infrarøde område af det elektromagnetiske spektrum (specifikt i bølgelængdeområdet 5 µm-28 µm); Webbs andre instrumenter fungerer alle i det nær-infrarøde. Bidraget under både ESA og NASAs ledelse er MIRI det første instrument, der leverer melleminfrarøde billeder, der er skarpe nok til let at blive matchet med Hubbles syn ved kortere bølgelængder.

En af MIRIs mest bemærkelsesværdige egenskaber er, at den opererer 33 °C under resten af ​​observatoriet ved den frostklare temperatur på –266 °C. Det betyder, at MIRI opererer i et miljø, der kun er 7 °C varmere end det absolutte nulpunkt, hvilket er den lavest mulige temperatur ifølge termodynamikkens love. MIRI kræver dette kolde miljø for at dets højt specialiserede detektorer kan fungere korrekt, og det har et dedikeret aktivt kølesystem, der sikrer, at dets detektorer holdes ved den korrekte temperatur.

Det er værd at bemærke, hvor udfordrende det er at opnå observationer i det mellem-infrarøde område af det elektromagnetiske spektrum. Det mellem-infrarøde er utroligt svært at observere fra Jorden, da meget af det absorberes af Jordens atmosfære, og varme fra Jordens atmosfære komplicerer tingene yderligere. Hubble kunne ikke observere det mellem-infrarøde område, da dets spejle ikke var kølige nok, hvilket betyder, at infrarød stråling fra spejlene selv ville have domineret alle forsøgte observationer. Den ekstra indsats, der er gjort for at sikre, at MIRI's detektorer havde det frysende miljø, der er nødvendigt for at fungere korrekt, er tydeligt i dette fantastiske billede.

Dette ekstravagant detaljerede mellem-infrarøde billede er her sidestillet med et smukt ultraviolet og synligt lys billede af den samme galakse, skabt ved hjælp af data indsamlet af Hubbles Wide Field Camera 3 (WFC3). Nogle forskelle er umiddelbart indlysende. Hubble-billedet viser mørke områder, der ser ud til at adskille spiralarmene, hvorimod Webb-billedet viser mere af et kontinuerligt virvar af strukturer, der afspejler spiralarmenes form. Denne forskel skyldes tilstedeværelsen af ​​støvede områder i galaksen. Ultraviolet og synligt lys er langt mere tilbøjelige til at blive spredt af interstellart støv end infrarødt lys. Derfor kan støvede områder let identificeres på Hubble-billedet som de mørkere områder, som meget af galaksens ultraviolette og synlige lys ikke har været i stand til at rejse igennem. De samme støvede områder er dog ikke længere mørke på Webb-billedet, da det melleminfrarøde lys fra galaksen har været i stand til at passere gennem dem. Forskellige stjerner er synlige på de to billeder, hvilket kan forklares, fordi visse stjerner lyser stærkere i henholdsvis det ultraviolette, det synlige og det infrarøde regime. Billederne supplerer hinanden på en bemærkelsesværdig måde og fortæller os hver især mere om IC 5332's struktur og komposition. + Udforsk yderligere

Nyt billede fra Webb viser galaksen NGC 1365, kendt for at have et aktivt nærende supermassivt sort hul