詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 捕捉到了一个星系级的漩涡星系（又名 M51 或 NGC 5194）的全新图像，这是一个距离地球约 2700 万光年的宏伟设计旋涡星系。根据欧洲空间局 (ESA)的说法，像这样的宏伟设计旋涡星系拥有突出、发达的旋臂，不像其他旋涡星系那样拥有更参差不齐或混乱的旋臂。
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M51 位于猎犬座，并与矮星系NGC 5195 纠缠不清。这两个星系邻居之间的相互作用是天空中研究得最多的星系对之一。据信 M51 对其较小伴星的引力影响部分造成了其突出而明显的旋臂的宏伟特征。
这张新的星系肖像使用了 JWST 的近红外相机 (NIRCam) 和中红外仪器 (MIRI) 的数据。这项新观测是题为“星系外形成中的星团反馈” (FEAST) 的一系列观测之一。FEAST 观测旨在让天文学家和公众更多地了解恒星反馈和恒星形成环境在银河系之外的情况。
恒星反馈描述了恒星向其形成环境喷射能量的过程。它是决定恒星形成速率的关键过程，对于构建准确的恒星形成模型至关重要。
“恒星反馈对星系的介质产生巨大影响，并创造了一个由明亮点和巨大的黑色气泡组成的复杂网络，”欧洲空间局在一份声明中写道。
在新图像中，暗红色区域勾勒出弥漫在星系介质中的丝状温热尘埃。这些玫瑰色的区域显示了在尘埃颗粒上形成复杂分子后重塑的光。橙色和黄色的部分显示了由新形成的星团产生的电离气体区域。
在 JWST 于 2022 年投入使用之前，包括在智利沙漠的阿塔卡马毫米/亚毫米波阵列和哈勃望远镜上进行的观测，都让天文学家得以一窥恒星形成。这些观测发生在恒星形成的稠密气体和尘埃云的起始阶段，或者在恒星因能量而摧毁了它们的出生地气体和尘埃云之后。JWST 为恒星形成和恒星光学的早期阶段开辟了新的观测窗口。
“科学家们首次在本地群之外的星系中看到了星团从它们的诞生云中出现。他们还将能够测量这些恒星用新形成的金属“污染”和清除气体需要多长时间（这些时间尺度因星系而异），”欧洲空间局写道。
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对这些过程的更多观测和研究预计将有助于更深入地了解整个恒星形成周期和金属富集过程在星系内的调控方式。它还有助于为行星和褐矮星形成的时间尺度提供更清晰的图景，因为一旦气体和尘埃从新形成的恒星中移除，就没有剩余的材料来形成行星了。
