詹姆斯-韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）展示了螺旋星系M51的壯觀景象，揭示了它與鄰近星系NGC 5195之間錯綜複雜的關係。通過FEAST 研究，韋伯加深了我們對恆星形成和銀河係以外星系內部複雜過程的了解。

詹姆斯-韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）拍攝到了宏偉設計的螺旋星系M51 的驚人圖像，展示了其發達的旋臂。M51 距地球2700 萬光年，它與附近的矮星系NGC 5195 有著獨特的關係，據信是後者影響了它獨特的旋臂。圖片來源：ESA/Webb、NASA & CSA、A. Adamo（斯德哥爾摩大學）和FEAST JWST 小組

從美國宇航局/歐空局/中科院詹姆斯-韋伯太空望遠鏡拍攝的這張照片上可以看到，大設計螺旋星系M51優美旋臂蜿蜒伸展。與那些旋臂粗糙或紊亂的千奇百怪的旋渦星係不同，大設計旋渦星系擁有突出、發達的旋臂，就像這幅圖像中展示的那樣。這張星系肖像是一張合成圖像，它整合了韋伯近紅外相機（NIRCam）和創新的中紅外儀器（MIRI）的數據，其中一半數據由歐洲提供。

在這幅圖像中，暗紅色區域描繪了滲透在星系介質中的絲狀暖塵埃。紅色區域顯示了塵粒上形成的複雜分子的再處理光，而橙色和黃色則顯示了新近形成的星團電離氣體區域。恆星反饋對銀河系的介質產生了巨大的影響，並形成了複雜的亮節網絡和空洞的黑氣泡。

M51–又名NGC 5194或漩渦星系–位於距地球約2700萬光年遠的金犬座，與它的近鄰矮星系NGC 5195之間的關係跌宕起伏。這兩個星系之間的相互作用使它們成為夜空中被研究得最透徹的一對星系。M51較小的伴星系的引力影響被認為是造成該星系突出而獨特的旋臂的部分原因。如果你想更多地了解這對爭吵不休的星系鄰居，可以瀏覽下面美國宇航局/歐空局哈勃太空望遠鏡對M51 的早期觀測。

這張有史以來最清晰的圖像是2005 年1 月用NASA/ESA 哈勃太空望遠鏡上的高級巡天照相機拍攝的，它展示了一個螺旋星系的宏偉設計，從年輕恆星所在的彎曲旋臂，到老恆星所在的淡黃色中央核心。這個星係因其漩渦結構而被暱稱為漩渦星系。資料來源：NASA、ESA、S. Beckwith（STScI）和哈勃遺產小組（STScI/AURA）

FEAST 項目及其目標

韋伯對M51 的這次觀測是一系列觀測中的一次，這些觀測被統稱為”銀河系外新出現星團的反饋”（Feedback in Emerging extrAgalactic Star clusTers，簡稱FEAST）。FEAST觀測旨在揭示銀河係以外環境中恆星反饋與恆星形成之間的相互作用。恆星反饋是一個術語，用來描述恆星向形成恆星的環境輸出能量，是決定恆星形成速度的關鍵過程。了解恆星反饋對於建立精確的恆星形成普遍模型至關重要。

深入了解恆星的形成

FEAST觀測的目的是發現和研究銀河係以外星系中的恆星苗圃。在韋伯望遠鏡投入使用之前，智利沙漠中的阿塔卡馬大型毫米波陣列和哈勃等其他天文台已經讓我們看到了恆星形成之初（追踪恆星將在其中形成的稠密氣體和塵埃雲）或恆星以其能量摧毀了原有氣體和塵埃雲之後的情況。

韋伯望遠鏡為我們了解恆星形成的早期階段、恆星的光以及氣體和塵埃的能量再處理打開了一扇新窗口。科學家們第一次在我們本星系群以外的星系中看到了從原生雲中冒出來的星團。他們還將能夠測量這些恆星用新形成的金屬污染和清除氣體所需的時間（這些時間尺度因星係而異）。

通過研究這些過程，我們將更好地了解星系內恆星形成周期和金屬富集是如何調節的，以及行星和褐矮星形成的時間尺度。一旦新形成的恆星中的塵埃和氣體被清除，就不會再有形成行星的物質了。