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韋伯太空望遠鏡傳回新影象:令人震撼的數百萬恆星和星系中有史以來最清晰的塵埃

2024-02-03 07:54:34

韋伯太空望遠鏡最新傳回地球的影象,以天文學家從未見過的前所未有的細節,捕捉到19個螺旋星系的閃爍影像,以及裡面數百萬以它們為家的恆星。 天文學家認為,大約60%的星系是螺旋星系,而我們的太陽系位於銀河系的一個旋臂中。韋伯太空望遠鏡的觀測,可以幫助天文學家更好地瞭解恆星的形成和像銀河系這樣的螺旋星系的演化。

▲韋伯太空望遠鏡傳回19個螺旋星系以及裡面數百萬的恆星

韋伯傳回新影象

星系中的氣泡和塵埃

被分解到有史以來最小尺度

韋伯太空望遠鏡擁有在不同波長的紅外光(如近紅外和中紅外)中觀察宇宙的獨特能力,展示了每個星系複雜結構中的恆星、氣體和塵埃。

從正面看,新影象中的每個星系都有充滿恆星的旋臂。每個星系的中心都有古老恆星或超大質量黑洞的星團。

這些觀測是作為全球“附近星系高角度解析度物理學專案”(PHANGS)的一部分進行的,該專案還研究了哈勃太空望遠鏡、歐洲空間天文臺超大望遠鏡MUSE儀器和智利阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列的資料。

來自全球不同望遠鏡的資料,能使天文學家對不同波長的可見光、紫外線和無線電波進行觀測。

PHANGS核心成員、美國巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所新任務和戰略舉措專案科學家珍妮絲·李在一份宣告中表示:“韋伯太空望遠鏡的新影象非同尋常。即使對於研究這些星系幾十年的研究人員來說,它們都是令人震憾的。星系中的氣泡和塵埃,被分解到有史以來最小的尺度,並講述了恆星形成周期的情況。”

▲影象顯示了有史以來最小尺度的星系氣泡和細絲

螺旋內部窺視

幫助天文學家確定

星系如何培育和停止恆星的形成

透過韋伯望遠鏡發回來的影像,天文學家觀察了數百萬顆閃爍的藍色恆星。這些恆星聚集在一起,分佈在19個星系的旋臂內。與此同時,韋伯望遠鏡的中紅外儀器將恆星周圍發光的氣泡和塵埃,以及包裹在有助於恆星生長的氣體和塵埃中仍在形成紅色的恆星清晰可見。

PHANGS核心成員、埃德蒙頓阿爾伯塔大學物理學教授愛瑞克·羅斯諾維斯基說:“在這些照片裡,我們可以找到星系中最新、質量最大的恆星。”

這些影象將用於幫助天文學家確定螺旋星系中氣體和塵埃的分佈,以及星系如何培育和停止恆星的形成。

羅斯諾維斯基說:“這些結構在星系的某些部分往往遵循相同的模式,它們的間距告訴我們很多關於星系如何分佈氣體和塵埃的資訊。”

韋伯望遠鏡還捕捉到了銀河系氣體和塵埃中巨大的球形空隙,這些空隙很可能是恆星爆炸形成的。PHANGS核心成員、哥倫布俄亥俄州立大學天文學教授阿達姆·勒羅伊表示:“這些球形空隙可能是由一顆或多顆恆星爆炸形成的,然後在星際物質中形成了巨大的空洞。”

新影象揭示大量恆星

透過對所有型別恆星精確編目

可以建立更全面的星系生命週期檢視

天文學家認為星系是由內而外形成的。恆星的形成始於銀河系中心,然後以螺旋的形式在臂上形成波紋。這意味著恆星與星系中心的距離與其年齡有關,因此較年輕的恆星可能離星系核心更遠。每個星系中心附近的藍色恆星群表明恆星年齡較大。

同時,一些星系中心附近有粉紅色尖峰。“這是一個明顯的跡象,表明可能存在一個活躍的超大質量黑洞。”PHANGS核心成員、德國海德堡馬克斯·普朗克天文研究所科學家艾娃·施尼爾尼表示,“還有,朝向中心的星團非常明亮,以至於它們已經飽和了影象的那個區域。”

勒羅伊表示,科學家們最興奮的是,研究韋伯望遠鏡的新影象裡所揭示的大量恆星。他說:“恆星可以存活數十億年或數萬億年。透過對所有型別的恆星進行精確編目,我們可以建立一個更可靠、更全面的星系生命週期檢視。”

紅星新聞記者 鄭直

編輯 彭疆 責編 鄧旆光

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