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NASA韦伯太空望远镜捕捉到宇宙“蜘蛛”的图像

作者:cnBeta

美国宇航局(NASA)的詹姆斯-韦伯太空望远镜在一个名为剑鱼座30(30 Doradus)的恒星“苗圃”中发现了数千颗从未见过的年轻恒星。由于在以前的望远镜图像中出现了尘埃状的细丝,该星云被昵称为“蜘蛛星云”(Tarantula Nebula),长期以来一直是研究恒星形成的天文学家的最爱。除了年轻的恒星,韦伯还揭示了遥远的背景星系,以及星云的气体和尘埃的详细结构和组成。

NASA韦伯太空望远镜捕捉到宇宙“蜘蛛”的图像

“蜘蛛星云”位于大麦哲伦星系的16.1万光年之外,是离我们银河系最近的星系--本地组中最大和最明亮的恒星形成区。它是天文学家所知的最热、质量最大的恒星的家园。韦伯的三个高分辨率红外仪器都集中在“蜘蛛星云”上。用韦伯的近红外相机(NIRCam)来观察,这个区域就像一个“正在爬行的狼蛛”的家,里面有它的蜘蛛丝。在NIRCam图像中,星云中心的空洞被来自大质量年轻恒星群的爆炸性辐射掏空了,这些恒星在图像中闪烁着淡淡的蓝色。只有星云周围最密集的区域能够抵御这些恒星强大的恒星风的侵蚀,形成似乎指向星团的“柱子”。这些“柱子”包含了正在形成的原生星,它们最终将从它们的尘埃茧中出来,轮流塑造星云。

NASA韦伯太空望远镜捕捉到宇宙“蜘蛛”的图像

韦伯的近红外光谱仪(NIRSpec)捕捉到一颗非常年轻的恒星正在这样做。天文学家们之前认为这颗恒星可能更老一些,并且已经在清理自己周围的“气泡”的过程中了。然而,NIRSpec显示,这颗恒星只是刚刚开始从它的“柱子”中走出来,并且仍然在自己周围保持着一层绝缘的尘埃云。如果没有韦伯在红外波长下的高分辨率光谱,这段正在形成的恒星就不可能被发现。

当用韦伯的中红外仪器(MIRI)探测到的较长的红外波长来观察时,该区域呈现出一种不同的外观。炽热的恒星逐渐消失,而较冷的气体和尘埃则发亮。在恒星孕育云中,光点表示嵌入的原恒星,仍在增加质量。虽然较短波长的光被星云中的尘埃颗粒吸收或散射,因此永远无法到达韦伯而被探测到,但较长的中红外波长却能穿透这些尘埃,最终揭示出一个以前不为人知的宇宙环境。

NASA韦伯太空望远镜捕捉到宇宙“蜘蛛”的图像

“蜘蛛星云”令天文学家感兴趣的原因之一是,该星云具有类似于在“宇宙正午”观察到的巨大的恒星形成区的化学成分类型。那时候,宇宙只有几十亿年的历史,恒星的形成正处于高峰期。我们银河系中的恒星形成区不会以与“蜘蛛星云”相同的速度产生恒星,并且具有不同的化学成分。这使得“蜘蛛星云”成为最接近(即最容易看到细节)宇宙中正在发生的事情的例子,因为它达到了它的辉煌的“正午”。韦伯将为天文学家提供机会,将对“蜘蛛星云”中的恒星形成的观测与望远镜对“宇宙正午”实际时代的遥远星系的深入观测进行比较和对比。

尽管人类有数千年的观星经验,但恒星的形成过程仍有许多谜团。其中许多是由于我们以前无法获得清晰的图像,以了解恒星“苗圃”厚厚的云层背后所发生的一切。韦伯已经开始揭示一个从未见过的宇宙,而它在改写恒星创造故事方面才刚刚开始。

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