نگاه فروسرخ قدرتمند وب، این تصویر دقیق از کهکشان «چرخ گاری» (Cartwheel) و دو کهکشان کوچک تر همراه را در پس زمینه ی بسیاری از کهکشان های دیگر ایجاد کرد. این تصویر نمای جدیدی از چگونگی تغییر کهکشان چرخ گاری طی میلیاردها سال ارائه می دهد.
کهکشان چرخ گاری یا ارابه که در فاصله ی ۵۰۰ میلیون سال نوری از ما در صورت فلکی «مجسمه ساز» (Sculptor) قرار دارد، یک منظره ی نادر کیهانی است. ظاهر آن که بسیار شبیه به چرخ یک واگن است، نتیجه ی یک رویداد شدید است. برخوردی با سرعت بالا بین یک کهکشان مارپیچی بزرگ و یک کهکشان کوچک تر که در این تصویر قابل مشاهده نیست. برخوردهایی با ابعاد کهکشانی باعث ایجاد دنباله ای از رویدادهای مختلف و کوچک تر بین کهکشان های درگیر می شوند و چرخ گاری هم از این قاعده مستثنی نیست.
این برخورد بیشتر بر شکل و ساختار کهکشان تأثیر گذاشته است. کهکشان چرخ گاری دارای دو حلقه، یک حلقه ی داخلی روشن و یک حلقه ی رنگارنگ پیرامونی است. مانند موج هایی در یک حوض پس از پرتاب سنگ به داخل آن، این دو حلقه هم از مرکز برخورد به سمت بیرون گسترش می یابند. به دلیل این ویژگی های متمایز، ستاره شناسان آن را «کهکشان حلقه» می نامند، ساختاری که کمتر از کهکشان های مارپیچی مانند کهکشان راه شیری ما رایج است.
هسته ی درخشان این کهکشان دارای مقدار زیادی گردوغبار داغ است که روشن ترین مناطق آن خانه ی خوشه های ستاره ای جوان غول پیکر است. از سوی دیگر، حلقه ی بیرونی که برای مدت حدود ۴۴۰ میلیون سال گسترش یافته است، تحت سلطه ی تشکیل ستاره و ابرنواخترهاست. همان طور که این حلقه منبسط می شود، گاز اطراف را شخم زده و باعث تشکیل ستاره ها می شود.
Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team
تلسکوپ های دیگر، از جمله تلسکوپ فضایی هابل هم پیش از این کهکشان چرخ گاری را بررسی کرده بودند. با این وجود اما این کهکشان دراماتیک در هاله ای از رمز و راز قرار گرفته است که شاید علت اصلی آن مقدار زیاد غباری است که منظره ی آن را پنهان می کند. اکنون جیمز وب، با توانایی خود در تشخیص پرتو فروسرخ و فراتر از نور مرئی، بینش تازه ای را در مورد ماهیت چرخ گاری آشکار می کند.
دوربین فروسرخ نزدیک (NIRCam)، به عنوان تصویرگر اصلی وب، در محدوده ی فروسرخ نزدیک از ۰.۶ تا ۵ میکرومتر به جهان نگاه می کند و طول موج های مهمی از نور را می بیند که باعث می شود بتواند حتی بیشتر از ستاره های مشاهده شده در نور مرئی را نشان دهد. این به این دلیل است که ستارگان جوان، که بسیاری از آن ها در حلقه ی بیرونی شکل می گیرند، هنگام مشاهده در نور فروسرخ کمتر توسط غبار پنهان می شوند.
در این تصویر، داده های نیرکم به رنگ آبی، نارنجی و زرد دیده می شوند. این کهکشان نقاط آبی زیادی را به نمایش می گذارد که ستارگان منفرد یا مناطق ستاره زایی هستند. نیرکم همچنین تفاوت میان توزیع یکنواخت یا شکل جمعیت های ستاره ای مسن تر و غبار متراکم در هسته ی کهکشان را در مقایسه با شکل توده ای مرتبط با جمعیت های ستاره ای جوان تر در خارج از آن نشان می دهد.
با این حال، یادگیری جزئیات دقیق تر درباره ی غباری که در کهکشان وجود دارد، به «ابزار فروسرخ میانی وب» (MIRI) نیاز دارد. داده های میری در این تصویر ترکیبی به رنگ قرمز مشخص شده اند و مناطقی در کهکشان چرخ گاری را نشان می دهند که غنی از هیدروکربن ها و دیگر ترکیبات شیمیایی و همچنین غبار سیلیکات مانند بسیاری از غبار روی زمین هستند.
این مناطق مجموعه ای از پره های مارپیچی را تشکیل می دهند که اساسا اسکلت کهکشان را تشکیل می دهند. این پره ها در مشاهدات قبلی هابل که در سال ۲۰۱۸ منتشر شد هم دیده می شوند اما در این تصویر وب بسیار شاخص تر و برجسته تر جلوه می کنند.
مشاهدات وب تأیید می کند که کهکشان چرخ گاری در یک مرحله ی بسیار گذرا قرار دارد. کهکشانی که احتمالا قبل از برخورد یک کهکشان مارپیچی معمولی مانند کهکشان راه شیری بوده است، همچنان به تغییر شکل خود ادامه خواهد داد.
در حالی که وب به عنوان برترین رصدخانه ی علوم فضایی جهان، تصویری لحظه ای از وضعیت فعلی چرخ گاری به ما ارائه می دهد، اما همچنین دیدگاهی از آنچه که در گذشته برای این کهکشان رخ داده و چگونگی تکامل آن در آینده آشکار می کند.
جیمز وب به بیگ بنگ نزدیک و نزدیکتر می شود!
