韦伯调查了19个星系，内部复杂的气体分布和尘埃网络令人目不暇接

天文学家们解释说：“小橡子长出大橡树。这不仅在地球上是准确的，而且在我们的太阳系和更远的地方也是准确的。即使在银河系规模上，单个恒星和星团也可以塑造一个星系的整体结构。”科学家们表示，NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜已经做好了研究这些现象的充分准备，第一批数据令天文学家震惊。
韦伯的中红外仪器的新图像揭示了前所未有的细节，揭示了年轻、新形成的恒星如何影响附近星系的气体和尘埃结构，以及它们如何随时间演变。曾经在可见光下显得暗淡和黑暗的星系区域，现在在韦伯的红外线眼下，变成了发光的空洞和巨大的气泡状气体和尘埃。 这张由美国国家航空航天局詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的照片显示了近星系物理学PHANGS合作研究的19个星系中的一个。当韦伯的中红外仪器（MIRI）观测到附近的棒状螺旋星系NGC1433时，它呈现出一种全新的面貌。
NGC 1433的螺旋臂上散落着极年轻恒星释放能量的证据，在某些情况下，它们会喷出星际介质中的气体和尘埃。在光学成像中显得黑暗和暗淡的区域会在韦伯的红外眼睛下亮起来。这是由于星际介质中的尘埃和气体团吸收恒星形成的光线，并将其发射回红外。韦伯拍摄的NGC1433图像有力地展示了与恒星形成相关的动态过程如何影响整个星系的更大结构。在银河系的中心，一个紧密明亮的核心，具有独特的双环结构，以韦伯的极高分辨率在细节上闪耀。在这种情况下，这个“双环”实际上是紧密包裹的螺旋臂，沿着银河系的棒缠绕成椭圆形。而NGC 1433是一个塞弗特星系，通常离地球比较近，中心有一个超大质量黑洞，以高速吞噬物质。NGC1433的MIRI图像中的亮度和尘埃的缺乏暗示了最近与另一个星系的碰撞。
使用美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜的研究人员首次以前所未有的红外波长分辨率观察了附近星系中的恒星形成、气体和尘埃。这些数据使21篇研究论文的初步收集成为可能，这些研究论文为我们提供了新的见解，了解我们宇宙中一些最小规模的过程——恒星形成的开始——如何影响我们宇宙中最大物体的演化：星系。
韦伯第一年科学行动中对附近星系进行的最大规模的调查是由附近星系高角分辨率物理学（PHANGS）合作组织进行的，来自全球的100多名研究人员参与了此次调查。韦伯观测由国家科学基金会NOIRLab双子天文台首席科学家、亚利桑那大学图森分校附属天文学家领导。该团队正在研究19个螺旋星系的不同样本，在韦伯最初的几个月科学行动中，对其中5个目标进行了观测——M74、NGC 7496、IC 5332、NGC 1365和NGC 1433。这些结果已经让天文学家感到震惊，现在天文学家们正在重拾数据，对整个19个星系进行深入研究。
由韦伯的中红外仪器（MIRI）观测到的NGC 1365是近星系物理学（PHANGS）合作研究的19个星系中的一个。在对NGC1365的MIRI观测中，星际介质中的尘埃和气体团吸收了恒星形成的光，并将其发射回红外，点亮了由年轻恒星释放能量到星系螺旋臂中所产生的海绵状气泡和丝状外壳组成的复杂网络。韦伯的精细分辨率还发现了离核心不远的几个极其明亮的星团，以及最近沿着连接螺旋臂的棒外缘观察到的新形成的星团，由于这一区域的厚厚尘埃，韦伯只能看到这些星团。
此外，韦伯的图像提供了恒星和气体的轨道如何根据它们形成的位置而变化的数据，以及这如何导致内部恒星形成环外较老星团的数量。
NGC 1365是一个双杠螺旋星系，位于天南星座，距离地球约5600万光年。它是目前天文学家已知的最大星系之一，横跨银河系长度的两倍。
位于马里兰州巴尔的摩的约翰·霍普金斯大学的团队成员说：“我们清楚地看到了这一精细结构，这让我们感到惊讶。”加拿大某大学的团队成员说：“我们直接看到了年轻恒星形成的能量是如何影响周围气体的，这非常了不起。”来自韦伯的中红外仪器（MIRI）的图像揭示了这些星系中存在着一个高度结构化的特征网络——发光的尘埃空洞和排列在螺旋臂上的巨大气泡。在观测到的附近星系的一些区域，这张特征网是由年轻恒星释放能量的单个和重叠的外壳和气泡构成的。
美国某大学研究小组成员说：“哈勃望远镜成像中完全黑暗的区域在这些新的红外图像中呈现出了精致的细节，这让我们能够研究星际介质中的尘埃是如何吸收恒星形成的光，并将其发射回红外，照亮了复杂的气体和尘埃网络的。”NGC 7496的螺旋臂是“附近星系高角分辨率物理学”（PHANGS）合作研究的19个星系之一，在这张来自韦伯的中红外仪器的图像中，螺旋臂上充满了相互重叠的海绵状气泡和贝壳。这些细丝和空洞是年轻恒星释放能量的证据，在某些情况下，它们会喷出周围星际介质的气体和尘埃。
直到韦伯在红外波长上的高分辨率出现之前，附近星系（如NGC7496）中生命周期最早的恒星仍被气体和尘埃遮蔽。韦伯的特定波长覆盖范围允许检测称为多环芳烃的复杂有机分子，这些分子在恒星和行星的形成中起着关键作用。在韦伯的MIRI图像中，这些主要发现在螺旋臂的主要尘埃通道内。在对韦伯新数据的分析中，科学家们在NGC7496中发现了近60个新的嵌入星团候选，这些新发现的星团可能是整个星系中最年轻的恒星之一。
NGC7496是一个棒状螺旋星系，它的中心是一个活动星系核（AGN）。AGN是另一种说法，指的是一个正在发射喷流和风的超大质量黑洞，这在韦伯图像的中心发出非常明亮的光。此外，韦伯的极端灵敏度也能捕捉到各种背景星系，在某些情况下，这些星系呈现绿色或红色。
“研究这些结构所需的高分辨率成像技术一直困扰着天文学家，直到韦伯拍摄了这些照片中。PHANGS团队多年来一直使用NASA的哈勃太空望远镜、阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列和超大望远镜的多单元光谱探测器，在光学、无线电下观察这些星系，但是收效甚微。”俄亥俄州立大学的团队成员Adam Leroy补充道。“但是，恒星生命周期的最早阶段一直被忽视，因为这一过程被气体和尘埃云所笼罩。”