Das Bild wurde mit dem Mittelinfrarot-Instrument MIRI des JWST aufgenommen. Dieses Instrument erkennt Licht mit viel längeren Wellenlängen, als unsere Augen sehen können, und dieses Bild kombiniert Licht mit 7,7 Mikrometern (blau), 11 Mikrometern (grün) und 12 Mikrometern (rot) - zum Vergleich: Das röteste Licht, das wir sehen können, liegt bei etwa 0,75 Mikrometern.
Die Galaxien enthalten Staub, ein komplexes Molekül auf Kohlenstoffbasis (im Wesentlichen Ruß), und Kieselsäurekörner. Diese Materialien entstehen, wenn Sterne, die zu Roten Riesen oder Überriesen anschwellen, sterben und dabei die starken Kohlenstoff- und Siliziumpartikel ausstoßen, aus denen die Körner bestehen. Diese auch als polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) bezeichneten Stoffe bilden Wolken, die kleine, dichte Klumpen oder lange Fäden bilden. PAK emittieren infrarotes Licht bei bestimmten Wellenlängen, darunter 7,7 und 11,3 Mikrometer, und erscheinen daher auf JWST-Bildern hell.
Das Bild zeigt also kosmischen Staub, der bei den letzten Atemzügen sterbender Sterne freigesetzt wird. Aber was ist mit dem Ring? Sombrero ist eine ziemlich seltsame Galaxie. Sie sieht sehr nach einer Spiralgalaxie aus, mit einer flachen Scheibe und einer zentralen Ausbuchtung aus Sternen, aber wie wir bald herausfinden werden, ist sie das nicht ganz. Da sie von der Seite fast perfekt sichtbar ist, sieht sie im sichtbaren Licht tatsächlich wie ein Sombrero-Hut aus.
Das neue Bild von JWST ist besonders aufregend, wenn man es mit dem früheren Bild von Hubble vergleicht, das viel tiefer in die Staubwolke hineinschaut. Die Sombrero-Galaxie wurde lange Zeit für eine Spiralgalaxie gehalten, die unserer eigenen Galaxie ähnlich ist, aber es gibt einige seltsame Unterschiede, die diese Klassifizierung unsicher gemacht haben. Es gibt eine riesige zentrale Ausbuchtung, die direkt im Inneren der Galaxie dominiert. Diese scheint für eine Spiralgalaxie ungewöhnlich groß zu sein, und auch das Staubband ist unglaublich dicht, was ebenfalls seltsam ist.
Die Antwort lautet wahrscheinlich, dass Sombrero eigentlich eine elliptische Galaxie ist. Solche Galaxien sind in der Regel kugelförmig oder fußballförmig und haben nur sehr wenig Staub. Irgendwann in der Vergangenheit, wahrscheinlich vor etwa 3,5 Milliarden Jahren, könnte sie jedoch mit einer kleineren Galaxie mit viel Staub zusammengestoßen sein. Diese Galaxie wurde durch die Schwerkraft der größeren Galaxie auseinander gerissen, und die Überreste bildeten die Staubscheibe, die wir um sie herum sehen. Dies würde auch das Bild von JWST erklären, denn Staubwolken sind normalerweise über die flache Scheibe einer Spiralgalaxie verteilt, nicht in einem Ring.
Der helle Kern ist ebenfalls interessant. Er besteht aus viel heißem Gas, was bedeutet, dass er durch irgendetwas aufgeheizt wird. Beobachtungen in den 1990er Jahren legten nahe, dass sich dort ein riesiges Schwarzes Loch befinden könnte, das eine Milliarde Mal so schwer ist wie die Sonne. Wenn das Material auf dieses Loch zufällt, wird es extrem heiß, und die von ihm ausgehende Strahlung heizt das umgebende Gas auf, so dass die zentralen Teile leuchten.
