James Webb-teleskopet fångar kosmisk strömvirvel i nya bilder

Den kosmiska strömvirveln fångad av JWST. Foto: ESA/Webb, NASA & CSA, A. Adamo (Stockholms universitet) och FEAST JWST-teamet

– Det här nya perspektivet på M51, även känd som Whirlpool Galaxy, kommer att ge oss en unik inblick i den komplicerade stjärnbildningsprocessen och hur den formar galaxer, säger Angela Adamo, universitetslektor vid Stockholms universitet och huvudforskare vid programmet bakom studien. 

M51, som ligger cirka 27 miljoner ljusår bort i stjärnbilden Canes Venatici, delar sitt himmelska grannskap med dvärggalaxen NGC 5195. Deras gravitationsinteraktion har gjort dem till ett av de mest studerade galaktiska paren. Inverkan av NGC 5195 på M51 tros bidra till det distinkta utseendet på M51:s spiralarmar. Tidigare observationer av M51 av rymdteleskopet Hubble har också bidragit till vår förståelse av detta kosmiska sällskap.

JWST:s senaste bilder av spiralgalaxen M51 har fångat både astronomers och rymdentusiasters fascination. Galaxens invecklade slingrande armar, som liknar en kosmisk virvel, sprider sig över synfältet med anmärkningsvärd klarhet. Till skillnad från de oregelbundna spiralarmar som finns i vissa galaxer, visas M51:s storslagna spiralarmar framträdande i den här sammansatta bilden.

Färgbilderna är ett resultat av sammanslagna data som samlats in av två av Webbs avancerade instrument: Near-InfraRed Camera (NIRCam) och Mid-InfraRed Instrument (MIRI). Samarbetet mellan ESA, NASA, och CSA i att bygga JWST, och det vetenskapliga arbetet inom det internationella forskarlaget har producerat ett kosmiskt porträtt som avslöjar olika aspekter av M51.

– De djupröda regionerna representerar varmt stoft som genomsyrar galaxen, medan röda områden visar upp omarbetat ljus som härrör från komplexa molekyler som bildas på stoftpartiklar. Nyanser av orange och gult avslöjar regioner av gas som blivit joniserad av nybildade stjärnhopar. Detta samspel mellan element ger en levande bild av de processer som formar galaxen, säger Angela Adamo, universitetslektor vid Stockholms universitet och huvudforskare för programmet.

Avgörande roll för att kunna bestämma hur snabbt nya stjärnor bildas

Dessa fängslande observationer av M51 är en del av en serie med titeln "Feedback in Emerging extraAgalactic Star clusTers" (FEAST). FEAST-projektet har som mål att belysa det invecklade förhållandet mellan stjärnbildning och stellär feedback i galaxer bortom vår Vintergata. Stellär feedback är processen för hur energi som frigörs från stjärnor påverkar sin närmiljö, och spelar en avgörande roll för att bestämma hur snabbt nya stjärnor bildas. Att förstå denna dynamik är avgörande för att utveckla exakta modeller för universell stjärnbildning.

Betydelsen av FEAST ligger i dess utforskning av stjärnornas barnkammare i galaxer bortom vår egen. Medan tidigare observatorier som rymdteleskopet Hubble och Atacama Large Millimeter Array har gett glimtar av stjärnbildning, erbjuder JWSTs kapacitet ett nytt perspektiv på de tidigaste stadierna av stjärnbildning, hur strålningen från stjärnorna omvandlas, och mer.

– Uppkomsten av stjärnhopar från deras födelsemoln kan nu observeras för första gången i avlägsna galaxer. Detta gör det möjligt för forskare att studera anrikningen av nybildade stjärnor med tyngre grundämnen, som vi astronomer kallar metaller, och utarmningen av omgivande gas, säger Angela Adamo.

När vi går djupare in i dessa mekanismer kommer vår förståelse av stjärnbildningscykler, hur galaxer med tiden blir mer och mer metallrika, och tidskalorna för planetarisk och brun dvärgbildning att expandera. JWST:s bilder visar inte bara upp skönheten i kosmos utan bidrar också till att låsa upp mysterierna kring universums utveckling.

Mer om ESA:s bildrelease.