Nedavno objavljene slike snimljene teleskopom James Webb prikazuju 19 udaljenih galaksija u potpuno novom svjetlu. Riznica kozmičkih portreta snimljenih najmodernijim svemirskim teleskopom do danas otkrivaju vrlo detaljne prizore spirala koji oduzimaju dah. Ove su slike posebno uzbudile astronome tijekom procesa isporuke - unatoč pripadanju istoj obitelji galaksija one su dramatično različite.

Ova promatranja koja pripadaju programu Physics at High Angular resolution in Nearby Galaxies (PHANGS), posebno naglašavaju strukture plina i prašine unutar tih galaksija, nudeći astronomima naznake o tome kako spiralne galaksije poput Mliječne staze formiraju zvijezde.

'Nove slike JWST-a su izvanredne', rekla je Janice Lee, projektna znanstvenica za strateške inicijative na Znanstvenom institutu za svemirski teleskop u Baltimoreu. 'One su nevjerojatne čak i za istraživače koji su desetljećima proučavali te iste galaksije. Mjehurići i vlakna razdvojeni su do najmanjih razmjera ikada promatranih i pričaju priču o ciklusu formiranja zvijezda.'

Slike pokazuju svijetleće narančaste trake prašine, snimljene Webbovim instrumentom za središnji dio infracrvenog spektra (MIRI). Isti instrument također je uhvatio zvijezde koje su još uvijek u procesu formiranja, obavijene omotačima plina i prašine iz kojih skupljaju masu. Te se omotnice mogu vidjeti kao crvene 'sjemenke' na vrhovima traka prašine. 'Ovdje možemo pronaći najnovije, najmasivnije zvijezde u galaksijama', rekao je u izjavi Erik Rosolowsky, profesor fizike na Sveučilištu Alberta.

Ovaj aspekt novosnimljenih spiralnih galaksija posebno je istaknut na slici prečkaste spiralne galaksije NGC 1300, udaljene 69 milijuna svjetlosnih godina u zviježđu Eridan.

Milijuni zrelijih zvijezda vide se na slikama kao jarkoplavi dragulji koji sjaje kroz narančaste trake plina i prašine, snimljene JWST-ovom bliskom infracrvenom kamerom (NIRCam). Neke od ovih plavih zvijezda grupirane su zajedno, dok su druge raširene kroz matične galaksije.

Ove vruće plave zvijezde mogu se jasno vidjeti na JWST PHANGS slici spiralne galaksije NGC 7496, koja je 24 milijuna svjetlosnih godina udaljena od Zemlje u zviježđu Grus.

Na čuđenje astronoma koji su ispitivali ove spiralne galaksije snimljene JWST-om, moćni svemirski teleskop također je uočio nekoliko praznina unutar traka plina i prašine. 'Ove rupe je možda stvorila jedna ili više zvijezda koje su eksplodirale, stvarajući ogromne rupe u međuzvjezdanom materijalu', rekao je u izjavi Adam Leroy, profesor astronomije na Sveučilištu Ohio State.

Jedna od galaksija koju je snimio JWST u sklopu programa PHANGS, NGC 5068, koja se nalazi 20 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje u zviježđu Djevice, čini se da dominiraju tako velike praznine.

Naravno, jedna od najzadivljujućih značajki bilo koje spiralne galaksije odnosi se na 'krakove' koji se protežu iz središnje jezgre gusto zbijenih zvijezda tvoreći ikoničku spiralu. Prateći ove krake, astronomi mogu pronaći proširena područja užarenog plina i prašine. 'Te strukture obično slijede isti obrazac u određenim dijelovima galaksija', objasnio je Rosolowsky. 'Mi o njima razmišljamo kao o valovima, a njihov nam razmak govori mnogo o tome kako galaksija raspoređuje svoj plin i prašinu.'

Budući da se gusti oblaci plina i prašine kolabiraju i stvaraju nove zvijezde, detaljno proučavanje ovih struktura moglo bi pružiti ključne informacije o tome kako se intenzivni naleti stvaranja zvijezda pokreću, održavaju, a zatim gase u galaksijama.

Ovi spiralni krakovi vjerojatno nikada nisu djelovali dinamičnije i živahnije nego na novoj JWST slici NGC 628, spiralne galaksije udaljene 32 milijuna svjetlosnih godina u zviježđu Riba. Na slici se čini da su krakovi galaksije duhovi žarki plin i prašina slični jarko narančastim mrljama spreja.

Nadalje, neke od galaksija koje je vidio JWST u sklopu ovog programa promatranja pokazuju ružičasto-crvene difrakcijske šiljke raširene po njihovom središnjem području.

'To je jasan znak na potencijalnu prisutnost aktivne supermasivne crne rupe', rekla je Eva Schinnerer, znanstvenica s Instituta Max Planck za astronomiju. 'Ili su zvjezdani skupovi prema središtu toliko svijetli da su zasitili to područje slike.'

Ovo se jako dobro može vidjeti slici NGC 1365 koja se nalazi 56 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje u zviježđu Fornax.

Jedna stvar koja se čini očitom iz ovih 19 slika spiralnih galaksija jest da galaksije rastu iznutra prema van, što znači da rađanje zvijezda počinje u srcu galaksija, a zatim zrači prema van kroz te spiralne krakove. To također implicira da što je zvijezda dalje od jezgre galaksije, to je vjerojatnije da je relativno mlada s drevnim zvijezdama koje su uglavnom okupljene u galaktičkim srcima, piše Space.

'Osjećam da naš tim živi u stalnom stanju preplavljenih osjećaja - količinom detalja na ovim slikama', rekao je u izjavi Thomas Williams, postdoktorand na Sveučilištu Oxford.