Космический телескоп Джеймса Уэбба, совместно разработанный НАСА, Европейским космическим агентством и Канадским космическим агентством, недавно запечатлел высокодетализированное изображение спиральной галактики NGC 5134. Эта галактика находится в созвездии Девы на расстоянии 65 миллионов световых лет от Земли, что в астрономических масштабах считается относительно близким расстоянием. Это позволило телескопу разрешить тонкие структуры в её плотно закрученных спиральных рукавах. Изображение было опубликовано Европейским космическим агентством 20 февраля в качестве изображения месяца.

В наблюдении совместно участвовали два основных инструмента телескопа Уэбба. Прибор для среднего инфракрасного диапазона собрал средний инфракрасный свет, излучаемый теплой пылью в межзвездных облаках галактики. Часть этой пыли состоит из сложных органических молекул, называемых полициклическими ароматическими углеводородами, что открывает путь для изучения химических реакций в межзвездной среде. Камера ближнего инфракрасного диапазона зафиксировала инфракрасный свет с более короткой длиной волны, поступающий в основном от звезд и звездных скоплений, усеивающих спиральные рукава галактики.

Данные обоих инструментов вместе представили галактику в состоянии динамического равновесия. Газовые облака, бурлящие вдоль спиральных рукавов NGC 5134, являются областями звездообразования. Каждая вновь образовавшаяся звезда потребляет часть газовых запасов галактики, предназначенных для формирования звезд. Когда звезды подходят к концу своей жизни, они возвращают часть вещества обратно в межзвездное пространство. Массивные звезды, масса которых более чем в восемь раз превышает массу Солнца, делают это посредством бурных взрывов сверхновых, выбрасывая звездное вещество на сотни световых лет. А звезды с меньшей массой, подобные Солнцу, мягко высвобождают свои внешние атмосферы в космос после расширения в красные гиганты.

Этот обмен веществом между газом и звездообразованием является центральной темой данной наблюдательной программы. Программа направлена на изучение 55 галактик в ближней Вселенной, активно производящих новые звезды, и уже провела их наблюдения на нескольких длинах волн. Новые данные телескопа Уэбба помогают углубить понимание деталей отдельных звездных скоплений и облаков звездообразования. Они уже используются для изучения жизненного цикла мельчайших пылевых частиц, свойств межзвездной среды и того, как новорожденные звезды преобразуют свое непосредственное окружение.

Изучая с помощью телескопа Уэбба такие близкие галактики, как NGC 5134, где отдельные звезды можно четко различить, астрономы могут применять полученные знания к тем галактикам, которые находятся слишком далеко для столь детальных наблюдений, например, к далеким галактикам, разбросанным по фону этого изображения и представленным лишь в виде светящихся точек.