تلسکوپ جیمز وب ساختاری پنهان در قلب «کهکشان ماهی مرکب» کشف کرد

کهکشان درخشان «ماهی مرکب» (Squid Galaxy) که به طور رسمی M77 یا NGC 1068 نام دارد، کهکشانی نمونه در نوع خود است. این کهکشان با فاصله حدود ۳۵ میلیون سال نوری از راه شیری، به دلیل روشنایی و قرارگیری مستقیم، آزمایشگاهی عالی برای درک پویایی یک هسته کهکشانی فعال محسوب می‌شود. اما مشکل اصلی گرد و غبار غلیظ آن است که رصد قلب کهکشان را بسیار دشوار می‌کند. خوشبختانه، تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) دقیقاً برای چنین کاری طراحی شده است؛ نور فروسرخ برخلاف طول موج‌های کوتاه‌تر، توسط گرد و غبار مسدود یا پراکنده نمی‌شود.

تصاویر جدید جیمز وب که با استفاده از دوربین فروسرخ نزدیک (NIRCam) و فروسرخ میانی (MIRI) گرفته شده، ویژگی‌هایی از کهکشان ماهی مرکب را نشان می‌دهد که در طول موج‌های مرئی، فرابنفش و حتی رادیویی قابل مشاهده نیستند. این تصاویر یک نوار از ستاره‌ها، گاز و غبار (ساختاری موسوم به «میله») را در سراسر مرکز کهکشان مارپیچی نشان می‌دهند. همچنین جیمز وب توانسته از میان حجم عظیم گرد و غبار مرکز کهکشان عبور کند و جزئیات اطراف هسته آن را آشکار سازد.

جرم درون هسته کهکشان حدود ۱۳ میلیون برابر جرم خورشید تخمین زده می‌شود، اما مشخص نیست که این جرم به چه شکلی وجود دارد. شواهد اخیر نشان می‌دهد که ممکن است نه یک، بلکه دو سیاهچاله ابرپرجرم در قلب کهکشان ماهی مرکب در یک مدار دوتایی نزدیک در حال گردش باشند. جیمز وب احتمالاً نمی‌تواند با تصویربرداری مستقیم این جفت دوتایی را مشخص کند (چون جدایی آنها تنها ۰.۱ پارسک است)، اما ممکن است بتواند حرکت گاز و غبار اطراف مرکز کهکشان را نشان دهد.

در تصاویر جیمز وب، مناطق درخشان پراکنده‌ای به رنگ قرمز نیز دیده می‌شوند. این مناطق، آشیانه‌های ستاره‌زایی هستند که در گاز و غبار در امتداد بازوهای مارپیچی کهکشان ایجاد شده‌اند. یک حلقه درخشان از ستاره‌زایی در اطراف مرکز کهکشان با قطر چند هزار سال نوری دیده می‌شود که به «حلقه انفجار ستاره‌ای» (starburst ring) معروف است. اخترشناسان معتقدند این حلقه در نتیجه ساختار کهکشان شکل گرفته که به طور طبیعی گاز را در آن منطقه متمرکز می‌کند.

در سال ۲۰۲۲، دانشمندان اعلام کردند که یک نوترینوی پُر انرژی را مستقیماً به قلب کهکشان ماهی مرکب ردیابی کرده‌اند. تخمین زده می‌شود هسته کهکشان سالانه معادل ۰.۲۳ برابر جرم خورشید ماده مصرف کند و تمام آن ماده که در تنش شدید گرانشی و اصطکاک در گردش است، انرژی قابل توجهی تولید می‌کند. این مطالعه نشان می‌دهد که کهکشان ماهی مرکب می‌تواند یک شتاب‌دهنده عظیم ذرات اتمی باشد. تصاویر جیمز وب از کهکشان ماهی مرکب در اندازه‌های مختلف برای دانلود در وب‌سایت ESA Webb در دسترس است.