本網綜合 Will Dunham 報導 詹姆斯-韋伯太空望遠鏡最新發佈的一批圖像,以非凡的細節展示了位於銀河系附近的19個螺旋星系,為恒星的形成以及星系結構和演化提供了新的線索。
這些圖像是由一個參與名為 “近鄰星系高角解析度物理學”(PHANGS)專案的科學家小組於本週一公佈的。
這 19 個星系中最近的叫做 NGC5068,距離地球約 1500 萬光年,最遠的是 NGC1365,距離地球約 6000 萬光年。一光年是光在一年中傳播的距離,即 5.9 萬億英里(9.5 萬億千米)。
詹姆斯-韋伯太空望遠鏡(JWST)於 2021 年發射,2022 年開始收集數據,在拍攝宇宙奇妙照片的同時,也重塑了人們對早期宇宙的認識。這個軌道天文臺主要通過紅外線觀測宇宙。哈勃太空望遠鏡於1990年發射升空,目前仍在運行,主要以光學和紫外線波長觀測宇宙。
螺旋星系像巨大的風車,是一種常見的星系類型。我們的銀河系就是其中之一。
新的觀測數據來自韋伯的近紅外相機(NIRCam)和中紅外光譜儀(MIRI)。它們顯示了大約 10 萬個星團和數百萬甚至數十億顆恒星。
“牛津大學天文學家托馬斯-威廉姆斯說:”這些數據非常重要,因為它們讓我們對恒星形成的最早階段有了新的認識。
“恒星誕生於塵埃雲深處,這些塵埃雲完全遮擋了可見光波長的光線–也就是哈勃太空望遠鏡所敏感的波長–但這些塵埃雲在 JWST 的波長下會發光。威廉姆斯補充說:”我們對這一階段知之甚少,甚至不知道這一階段會持續多久,因此這些數據對於瞭解星系中的恒星如何開始其生命至關重要。
大約一半的螺旋星系都有一個從星系中心延伸出來的直線結構,稱為 “條”,旋臂就連接在 “條 “上。
“人們普遍認為,星系是由內而外形成的,因此在其生命週期中會變得越來越大。旋臂的作用是卷起將形成恒星的氣體,而旋臂條的作用是將同樣的氣體向星系中央的黑洞輸送,”威廉姆斯說。
這些圖像讓科學家們第一次在大麥哲倫雲和小麥哲倫雲之外的星系中,以高度的細節解析了恒星和行星形成的塵埃雲和氣體雲的結構,大麥哲倫雲和小麥哲倫雲被認為是廣袤的銀河系的星系衛星。
“新數據的主要研究者、巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所的天文學家珍妮絲-李說:”這些圖像不僅具有美學上的震撼力,還講述了恒星形成和回饋週期的故事,即年輕恒星向恒星之間的空間釋放的能量和動量。
“實際上,在星團和千帕秒(約 3000 光年)尺度上,塵埃和氣體看起來都有爆炸活動和清除。整個恒星形成週期的動態過程變得非常明顯,甚至公眾也能定性地理解,這使得這些圖像在許多不同層面上都引人注目,”李補充說。
韋伯的觀測以哈勃的觀測為基礎。
“阿爾伯塔大學天文學家埃裏克-羅索洛夫斯基說:”使用哈勃望遠鏡,我們可以看到星系發出的星光,但部分光線被星系的塵埃遮擋住了。”這種限制使得我們很難瞭解星系作為一個系統是如何運行的。通過韋伯的紅外視角,我們可以透過這些塵埃看到籠罩在塵埃後面和裏面的恒星”。