تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا این بار به آشفتگی عظیم کهکشان چرخ گاری نگاه و جزئیات جدیدی را درباره‌ی تشکیل ستاره و سیاهچاله‌ی مرکزی آن فاش کرده است.
نگاه فروسرخ قدرتمند وب، این تصویر دقیق از کهکشان «چرخ گاری» (Cartwheel) و دو کهکشان کوچک‌تر همراه را در پس‌زمینه‌ی بسیاری از کهکشان های دیگر ایجاد کرد. این تصویر نمای جدیدی از چگونگی تغییر کهکشان چرخ گاری طی میلیاردها سال ارائه می‌دهد.
کهکشان چرخ گاری یا ارابه که در فاصله‌ی ۵۰۰ میلیون سال نوری از ما در صورت فلکی «مجسمه‌ساز» (Sculptor) قرار دارد، یک منظره‌ی نادر کیهانی است. ظاهر آن که بسیار شبیه به چرخ یک واگن است، نتیجه‌ی یک رویداد شدید است. برخوردی با سرعت بالا بین یک کهکشان مارپیچی بزرگ و یک کهکشان کوچک‌تر که در این تصویر قابل مشاهده نیست. برخوردهایی با ابعاد کهکشانی باعث ایجاد دنباله‌ای از رویدادهای مختلف و کوچک‌تر بین کهکشان‌های 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 حلقه‌ی داخلی روشن و یک حلقه‌ی رنگارنگ پیرامونی است. مانند موج‌هایی در یک حوض پس از پرتاب سنگ به داخل آن، این دو حلقه هم از مرکز برخورد به سمت بیرون گسترش می‌یابند. به دلیل این ویژگی‌های متمایز، ستاره‌شناسان آن را «کهکشان حلقه» می‌نامند، ساختاری که کمتر از کهکشان‌های مارپیچی مانند کهکشان راه شیری ما رایج است.
هسته‌ی درخشان این کهکشان دارای مقدار زیادی گردوغبار داغ است که روشن‌ترین مناطق آن خانه‌ی خوشه‌های ستاره‌ای جوان غول‌پیکر است. از سوی دیگر، حلقه‌ی بیرونی که برای مدت حدود ۴۴۰ میلیون سال گسترش یافته است، تحت سلطه‌ی تشکیل ستاره و ابرنواخترهاست. همان‌طور که این حلقه منبسط می‌شود، گاز اطراف را شخم زده و باعث تشکیل ستاره‌ها می‌شود.
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 هاله‌ای از رمز و راز قرار گرفته است که شاید علت اصلی آن مقدار زیاد غباری است که منظره‌ی آن را پنهان می‌کند. اکنون جیمز وب، با توانایی خود در تشخیص پرتو فروسرخ و فراتر از نور مرئی، بینش تازه‌ای را در مورد ماهیت چرخ گاری آشکار می‌کند.
دوربین فروسرخ نزدیک (NIRCam)، به‌عنوان تصویرگر اصلی وب، در محدوده‌ی فروسرخ نزدیک از ۰.۶ تا ۵ میکرومتر به جهان نگاه می‌کند و طول موج‌های مهمی از نور را می‌بیند که باعث می‌شود بتواند حتی بیشتر از ستاره‌های مشاهده شده در نور مرئی را نشان دهد. این به این دلیل است که ستارگان جوان، که بسیاری از آن‌ها در حلقه‌ی بیرونی شکل می‌گیرند، هنگام مشاهده در نور فروسرخ کمتر توسط غبار پنهان می‌شوند.
در این تصویر، داده های نیرکم به رنگ آبی، نارنجی و زرد دیده می‌شوند. این کهکشان نقاط آبی زیادی را به نمایش می‌گذارد که ستارگان منفرد یا مناطق ستاره‌زایی هستند. نیرکم همچنین تفاوت میان توزیع یکنواخت یا شکل جمعیت‌های ستاره‌ای مسن‌تر و غبار متراکم در هسته‌ی کهکشان را در مقایسه با شکل توده‌ای مرتبط با جمعیت‌های ستاره‌ای جوان‌تر در خارج از آن نشان می‌دهد.
با این حال، یادگیری جزئیات دقیق‌تر درباره‌ی 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 شده‌اند و مناطقی در کهکشان چرخ گاری را نشان می‌دهند که غنی از هیدروکربن‌ها و دیگر ترکیبات شیمیایی و همچنین غبار سیلیکات مانند بسیاری از غبار روی زمین هستند.
این مناطق مجموعه‌ای از پره‌های مارپیچی را تشکیل می‌دهند که اساسا اسکلت کهکشان را تشکیل می دهند. این پره‌ها در مشاهدات قبلی هابل که در سال ۲۰۱۸ منتشر شد هم دیده می‌شوند اما در این تصویر وب بسیار شاخص‌تر و برجسته‌تر جلوه می‌کنند.
مشاهدات وب تأیید می‌کند که کهکشان چرخ گاری در یک مرحله‌ی 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 به‌عنوان برترین رصدخانه‌ی علوم فضایی جهان، تصویری لحظه‌ای از وضعیت فعلی چرخ گاری به ما ارائه می‌دهد، اما همچنین دیدگاهی از آنچه که در گذشته برای این کهکشان رخ داده و چگونگی تکامل آن در آینده آشکار می‌کند.
