Webb zachytil hvězdnou gymnastiku v Cartwheel Galaxy
Galaxie Cartwheel, vzácná prstencová galaxie, která byla kdysi zahalena prachem a tajemstvím, byla odhalena díky zobrazovacím schopnostem vesmírného teleskopu NASA/ESA/CSA James Webb. Galaxie, která vznikla v důsledku srážky velké spirální galaxie s jinou menší galaxií, si nejen zachovala velkou část svého spirálního charakteru, ale také prodělala mohutné změny v celé své struktuře.
Webbovy vysoce přesné přístroje rozlišily jednotlivé hvězdy a hvězdotvorné oblasti uvnitř Kola a odhalily chování černé díry v jeho galaktickém středu. Tyto nové detaily umožňují nově pochopit galaxii, která se nachází uprostřed pomalé transformace.
Webb nahlédl do chaosu Galaxie v Kartáči a odhalil nové podrobnosti o formování hvězd a centrální černé díře galaxie. Webbův výkonný infračervený pohled vytvořil tento detailní snímek Cartwheel a dvou menších doprovodných galaxií na pozadí mnoha dalších galaxií. Tento snímek poskytuje nový pohled na to, jak se Galaxie Vozka měnila v průběhu miliard let.
Galaxie Cartwheel, která se nachází ve vzdálenosti asi 500 milionů světelných let v souhvězdí Sochaře, je vzácným úkazem. Její vzhled, podobný vzhledu kola od vozu, je výsledkem intenzivní události – vysokorychlostní srážky velké spirální galaxie s menší galaxií, která na tomto snímku není vidět. Srážky galaktických rozměrů způsobují kaskádu různých menších událostí mezi zúčastněnými galaxiemi; kolo vozu není výjimkou.
Srážka se nejvýrazněji projevila na tvaru a struktuře galaxie. Galaxie Cartwheel má dva prstence – jasný vnitřní prstenec a okolní barevný prstenec. Tyto dva prstence se od centra srážky rozšiřují směrem ven, podobně jako se vlní rybník poté, co do něj hodíme kámen. Kvůli těmto výrazným rysům astronomové tuto galaxii nazývají „prstencová galaxie“, což je struktura méně obvyklá než spirální galaxie, jako je naše Mléčná dráha.
V jasném jádru galaxie se nachází aktivní galaktické jádro, což je supermasivní černá díra obklopená obrovským množstvím plynu a horkého prachu. Nejjasnější oblasti hostí populace starších hvězd, zatímco ve vnějším prstenci, který se rozpíná již asi 440 milionů let, převládá tvorba nových hvězd a supernov. Jak se tento prstenec rozšiřuje, zařezává se do okolního plynu a spouští tvorbu hvězd.
Vozokruh již dříve zkoumaly jiné dalekohledy, včetně Hubbleova vesmírného teleskopu NASA/ESA. Dramatická galaxie však byla zahalena tajemstvím – možná doslova, vzhledem k množství prachu, který zakrývá výhled. Webb se svou schopností detekovat infračervené světlo nyní odhaluje nové poznatky o povaze Vozového kola.
Kamera pro blízké infračervené záření (NIRCam), hlavní zobrazovací jednotka Webbu, se dívá do oblasti blízkého infračerveného záření od 0,6 do 5 mikronů a vidí tak klíčové vlnové délky světla, které mohou odhalit ještě více hvězd, než kolik jich pozorujeme ve viditelném světle. Je to proto, že mladé hvězdy, z nichž mnohé vznikají ve vnějším prstenci, jsou při pozorování v infračerveném světle méně zakryty přítomností prachu. Na tomto snímku jsou data z kamery NIRCam podbarvena modře, oranžově a žlutě. V galaxii je vidět mnoho jednotlivých modrých teček, což jsou jednotlivé hvězdy nebo kapsy hvězdotvorby. Kamera NIRCam také odhaluje rozdíl mezi hladkým rozložením nebo tvarem starších hvězdných populací a hustého prachu v jádře ve srovnání s hrudkovitými tvary spojenými s mladšími hvězdnými populacemi mimo něj.
Pro získání podrobnějších informací o prachu, který obývá galaxii, je však zapotřebí Webbův přístroj pro střední infračervenou oblast (MIRI). Data MIRI jsou na tomto složeném snímku podbarvena červeně. Odhaluje oblasti v Galaxii v Kartáči bohaté na uhlovodíky a další chemické sloučeniny, stejně jako křemičitý prach, podobně jako většina prachu na Zemi. Tyto oblasti tvoří řadu spirálovitých paprsků, které v podstatě tvoří kostru galaxie. Tyto paprsky jsou patrné již na předchozích pozorováních Hubbleova teleskopu zveřejněných v roce 2018, ale na tomto snímku Webbovy teleskopie jsou mnohem výraznější.
Webbova pozorování podtrhují, že se Vozovka nachází ve velmi přechodné fázi. Galaxie, která byla před srážkou pravděpodobně normální spirální galaxií jako Mléčná dráha, se bude nadále proměňovat. Webb nám sice poskytuje obraz současného stavu Vozového kola, ale zároveň nám umožňuje nahlédnout do toho, co se s touto galaxií stalo v minulosti a jak se bude vyvíjet v budoucnosti.