Pingwin i Jajo - zdjęcie na dwulecie obserwacji Webba

Astronomowie lubią stosować opisowe nazwy do wyróżnienia interesujących obiektów w odróżnieniu od suchych symboli i liczb, które klasyfikują ciała niebieskie w katalogach kosmicznych cudów. Dlatego też para oddziałujących ze sobą galaktyk, którą znamy jako Arp 142, to w potocznym nazewnictwie Pingwin i Jajo. Nazwa nie zaskakuje, bo w kształtach obu ciał niebieskich można doszukać się takiego właśnie podobieństwa. Większa z galaktyk na zdjęciach wykonanych z okazji dwóch lat obserwacji teleskopem Webb, czyli NGC 2936, to rzeczony Pingwin, a mniejsza, czyli Jajo, to NGC 2937.

Zdjęcia teleskop Webb wykonał za pomocą dwóch instrumentów NIRCam (fotografia po lewej) i MIRI (fotografia po prawej). Tym drugim narzędziem, które rejestruje średnią podczerwień, teleskop mógł dostrzec jeszcze inny obraz układu niż bliskiej podczerwieni. (fot: ESA)

Co było pierwsze? Pingwin czy Jajo? Odpowiedź jest prosta

Często, gdy rozważamy zagadnienie, w którym istotne jest pierwszeństwo jednego z elementów czy też czynników, odwołujemy się do popularnego sporu „co było pierwsze, jajo czy kura”. Odpowiedź na to pytanie w dosłownym jego rozumieniu zmienia się w miarę zmian w naszym pojmowaniu ewolucji organizmów. Jednak w przypadku dwóch galaktyk, które sfotografował Webb, by uczcić dwa lata naukowej pracy na orbicie, odpowiedź jest tylko jedna. Pierwsze było jajo.

Jednak to jajo nie musiało być jedno. Dziś jajem jest NGC 2937, galaktyka eliptyczna, wokół której od około 25 do 75 milionów lat wykonuje kosmiczny taniec galaktyka NGC 2936. Dziś o bardzo zdeformowanym kształcie, właśnie przypominającym pingwina, ale kiedyś przed spotkaniem z NGC2937 galaktyka spiralna.

Zdjęcie Pingwina i Jaja wykonane teleskopem Hubble (po lewej) i teleskopem Webb (po prawej). W górnej części zdjęcia widać także znacznie bliższą niż układ Arp 142 galaktykę PGC 1237172 wypełnioną młodymi gwiazdami. (fot: NASA/ESA)

O tym, że galaktyki w kosmosie mogą się zderzać lub na siebie spadać pod wpływem wzajemnego oddziaływania grawitacyjnego, wiemy od dawna. Jednak wciąż każdy przykład takiego układu oddziałujących galaktyk jest dla astronomów na wagę złota. Tym bardziej, że dzięki teleskopowi Webb możemy zobaczyć go w jeszcze innym świetle (i to dosłownie) niż jest w stanie zrobić to teleskop Hubble.

Pingwin i Jajo - droga ku kosmicznemu zjednoczeniu

Oddziałujące galaktyki w układzie Arp 142 znajdują się 326 milionów lat świetlnych od Ziemi w konstelacji Hydry. Obecnie ta konstelacja znajduje się nad horyzontem za dnia, więc nawet nie ma szans, by zobaczyć region nieba, gdzie kiedyś dojdzie do kosmicznego zjednoczenia.

To zjednoczenie to prościej rzecz ujmując zlanie się obu galaktyk w jeden obiekt. Obecnie znajdują się one w odległości około 100 tysięcy lat świetlnych, czyli bardzo blisko, dwa razy bliżej niż Obłoki Magellana, które są satelitami Drogi Mlecznej. Pingwin zatacza wokół Jaja pętle i będzie tak czynił jeszcze przez kilkaset milionów lat, aż do ostatecznego połączenia się.

Pingwin i Jajo w pozycji leżącej. W kosmosie nie ma pojęcia góra czy dół, lewo czy prawo, ale obserwatorzy lubią się nimi posługiwać, dla wygodniejszego opisu obiektów. (fot: NASA/ESA)

Obserwacje tłumaczą też taki, a nie inny kształt obu galaktyk na obecnym etapie. Jasna plama, która jest niejako okiem Pingwina, to centrum niegdysiejszej galaktyki spiralnej. Jajo nie zmieniło się jeszcze w zauważalny sposób, bo jako galaktyka eliptyczna nie jest wypełnione pyłem i gazem. Z kolei w Pingwinie jak w każdej galaktyce spiralnej, było i wciąż jest dużo tego budulca, który w wyniku interakcji na nowo się skupia co owocuje epizodami powstawania nowych gwiazd. Wraz z tymi gwiazdami formują się skomplikowane związki zawierające węgiel, w tym wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne. To związki, które obecne są na Ziemi w węglu i ropie naftowej, a także jako produkt spalania.

Jakie znacznie mają te związki w odległych galaktykach, to na pewno problem, nad którym pochyla się w przyszłości naukowcy. Webb dzięki możliwości dokładnego monitorowania obecności takich węglowodorów w obserwacjach w podczerwieni jest idealnym narzędziem badawczym.

Co ważnego osiągnął Webb w ostatnich 12 miesiącach?

Praktycznie każdego dnia Webb dokonuje obserwacji, które mają ogromne znaczenie dla astronomów. Trudno byłoby je wszystkie wyliczyć, jednak pomocą jest tu zestawienie przygotowane przez operatorów teleskopu. I tak Webb dostarczył astronomom wiedzy na temat:

• warunków w jakich w młodych układach planetarnych mogą tworzyć się planety skaliste,
• składników w tworzących się gwiazdach, które w przyszłości mogą posłużyć do tworzenia lodowych planet,
• tworzenia się ciężkich pierwiastków w zjawisku kilonowej, czyli zlaniu się dwóch gwiazd neutronowych,
• pobliskich supernowych SN 1987 A w Wielkim Obłoku Magellana i najbardziej znanej w Galaktyce, po której pozostałością jest Mgławica Krab,
• procesu rejonizacji wszechświata w początkach jego istnienia i roli jaką odegrały w nim galaktyki karłowate,
• łączenia się czarnych dziur oraz galaktyk, obserwując najdalsze znane nam tego typu obiekty w kosmosie.

Obserwacje Webba przyniosły odpowiedzi, ale też pogłębiły problemy, w tym kwestię tak zwanego Napięcia Hubble’a, czyli rozbieżności co do tempa rozszerzania się Wszechświata, które uzyskujemy z różnych źródeł i za pomocą odmiennych technik obserwacji.

I jak zwykle dostarczał nam pięknych zdjęć kosmosu, często współpracując z innymi kosmicznymi teleskopami - Hubble i Euclid. I miejmy nadzieję, że będzie to czynił jeszcze przynajmniej przez dekadę, bo na tyle mniej więcej przewidywana jest podstawowa misja Webba.

Źródło: ESA