_ Cercetătorii dezvăluie caracteristici slabe în galaxie NGC 5728, deși tehnicile de imagine JWST

Mason Leist lucrează de la distanță — la 127 de milioane de ani lumină de Pământ — la imagini ale unei găuri negre supermasive în biroul său de la Departamentul de Fizică și Astronomie UTSA.

Asistentul de cercetare absolvent al UTSA a condus un studiu, publicat pe serverul arXiv preprint și acceptat pentru publicare în The Astronomical Journal, privind cea mai bună metodă de îmbunătățire a imaginilor obținute de Telescopul științific James Webb (JWST) folosind o abordare matematică numită deconvolutie. El a fost însărcinat de Galactic Activity, Torus, and Outflow Survey (GATOS), o echipă internațională de oameni de știință, să îmbunătățească observațiile JWST ale galaxiei NGC 5728.

Echipa GATOS, co-condusă de profesorul UTSA. și consilierul doctoral al lui Leist, Chris Packham, a primit timp la JWST pentru cercetările sale asupra găurilor negre.

„Este incredibil de umilitor”, a spus Leist. „Nu doar lucrul cu datele JWST, care este o oportunitate grozavă și o cantitate nebună de știință, ci și colaborarea cu colaboratorii noștri. Este o experiență foarte incredibilă să colaborezi cu alți membri ai GATOS în acest sens. Îmi place să spun oamenilor că acest lucru funcționează. reprezintă eforturile a 35 de persoane din institute din 14 țări.”

Leist a deconvolut imagini simulate și observate ale unui nucleu galactic activ (AGN), o regiune din centrul galaxiei NGC 5728. Motorul central al un nucleu galactic activ, compus dintr-un disc de acreție fierbinte și turbulent care orbitează o gaură neagră supermasivă centrală învăluită de un torus gros de gaz și praf, joacă un rol cheie în feedback-ul între AGN, galaxia gazdă și mediul intergalactic.

JWST a observat NGC 5728 la cinci lungimi de undă distincte. În aceste observații, o caracteristică extinsă slabă a fost văzută doar pe o singură lungime de undă. Pe măsură ce Leist a deconvolut datele, caracteristica de emisie slab extinsă a fost dezvăluită la toate lungimile de undă, demonstrând eficacitatea deconvoluției Kraken pentru a îmbunătăți calitatea imaginii JWST și a îmbunătăți caracteristicile de emisie slabă extinsă.

„Credem că extensia ar putea face parte. a unei ieșiri dintr-o gaură neagră supermasivă care ar putea interacționa cu galaxia gazdă. Există mult mai multă știință care trebuie făcută", a spus Leist. „Este dificil să distingem structura extinsă în toate imaginile JWST, dar utilizând tehnici de deconvoluție, am redus datele imaginii pentru a dezvălui caracteristica ascunsă a emisiei slabe.”

Procesul a fost, de asemenea, o colaborare cu Willie Schaefer, specialist în asistență Adobe Creative Cloud de la UTSA, care a contribuit la crearea unui set de imagini color precis din punct de vedere științific pentru studiu.

Lucrările lui Leist demonstrează că deconvoluția este un instrument eficient și precis pentru procesarea imaginilor. Metode similare, au spus el și Packham, pot fi aplicate la cazuri științifice mai largi, folosind observațiile JWST. Abordarea a atras un interes semnificativ din partea colegilor de știință care lucrează la procesarea imaginilor JWST.

„Facem o muncă importantă folosind datele JWST”, a spus Packham. „Dar este important pentru că putem îmbunătăți datele brute și putem obține o calitate mai bună a imaginii pentru a vedea acele detalii mai slabe utilizând această abordare. Arată puterea colaborării în cadrul GATOS, care este coordonat de UTSA.”

Lucrarea lui Leist de a îmbunătăți observațiile JWST ale galaxiei NGC 5728 este o nouă piesă a puzzle-ului care demitifică și mai mult originile universului. Domeniul complet al imaginilor deconvoluate și al altor rezultate astrofizice vor fi descrise în studiile viitoare în curs de desfășurare în prezent de către GATOS.

„Se întoarce la generarea galaxiilor la scurt timp după Big Bang”, a explicat Packham. „Dacă vrem cu adevărat să înțelegem locul nostru în propria galaxie, în propriul nostru sistem solar și în univers în general, trebuie să înțelegem ce se întâmplă în găurile negre din galaxia noastră și, într-adevăr, în alte galaxii. Putem înțelege formarea galaxiei noastre, a sistemului nostru solar, a Pământului și a vieții de pe Pământ. Este într-adevăr o parte din această întrebare de ansamblu.”

(Fluierul)