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来源:星际航行 作者:果然伶俐
Jame Webb空间望远镜拍摄到的8张宇宙远景照片
韦伯空间望远镜于2021年12月25日从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空,一个月后进入围绕日地系统第二拉格朗日点的运行轨道,目前距离地球约150万千米。据美国NASA介绍:韦伯空间望远镜任务目标主要有4个方面:寻找135亿多年前的宇宙中诞生的第一批星系;研究星系演化的各阶段;观察恒星及行星系统的形成;测定包括太阳系行星系统在内的行星系统的物理、化学性质,并研究其他行星系统存在生命的可能性。
韦伯空间望远镜造价约100亿美元,是美国航天局迄今建造的最大、功能最强的空间望远镜,其主镜直径6.5米,由18片巨大六边形镜片构成;配有5层可展开的遮阳板。
当今我们对宇宙的认识和观测,很大一部分贡献都来自于哈勃望望远镜。那么与之前发射升空的哈勃空间望远镜相比,韦伯望远镜被寄予了厚望。随着它的对准成功,人们迫切的希望能知道它到底能看到多远?人类离宇宙发出的第一束光景能越来越近吗?现在,科学发现与惊喜正在路上,一个个地传回来......
图片1:Meathook星系(NGC2442)
字幕:这是由Webb空间望远镜上携带的宽视场相机拍摄的Meathook星系的远景照片,与哈勃望远镜相比,它展示了更宽的视场,虽然仍然缺乏更详尽的信息。这张照片清晰地展示了NGC2442星系及周围天区的景象,其中星系的不对称螺旋臂清晰可见。两条臂中较长的那条臂正在展示出恒星的演化过程,从其中发出的粉红色光芒可知,这是在恒星形成过程中电离气体的辐射现象所致。这条粉红色的臂及恒星的孕育形成均被认为是:在它的历史上的某个时刻,由于与另一个星系擦肩而过而引起的潮汐破坏所致。
注释:关于壮观的星系NGC 2442,又称肉钩星系,位于飞鱼座,距离我们大约5000万光年,这个星系的宽度约为75000光年。在2015年3月该星系发生了一起超新星爆炸(SN 2015F)事件,由一颗白矮星吸积其伴星而引发。白矮星是双星系统的一部分,从它的同伴身上吸取了质量,最终因为变得过于贪婪,承担了超出其承受能力的范围,使自己失去平衡,引发了失控的核聚变,最终导致了剧烈的超新星爆炸。研究人员表示,使大多数恒星变形的相同潮汐力可能还破坏了星系中的气团,导致后者塌缩并触发大量恒星的诞生。此外被附近新生恒星的强大辐射所电离的粉色和红色的发光氢气团,遍及大部分的星系,并且在星系两条长长的旋臂中尤为突出。
图片2:Fornax星系群
字幕:天炉星系群是离我们银河系最近的星系群之一,这幅新图像详细地展示了星团的中心部分。在右下角是壮丽的柱状螺旋星系NGC1365,在左边是巨大的椭圆星系NGC1399。
注释:因大部分成员在南天.天炉座方向而得名的天炉座星系群,是离地球最近的星系群之一。约6千2百万光年远的这个星系群,其距离比邻近的仙女大星系约要远20倍,但只比较著名、成员也较多的室女星系群约远上百分之十而已。在这幅2度宽的影像里,纵目可见的每一个泛黄斑块,几乎都是天炉座星系团里的椭圆星系。左上角的明亮椭圆星系NGC 1399和NGC 1404,为其内最大的成员;带芒的天体为前景恒星。右下角的棒旋星系NGC 1365,则是天炉座星系团最吸睛的成员星系。
图片3:螺旋星系NGC986
字幕:这周传回来的照片显示了天炉星系群旁的螺旋星系NGC 986。实际上1826年,苏格兰天文学家詹姆斯·邓洛普就发现了这个星系,但由于它靠近著名且丰富的天炉星系群,所以很少在照片中出现。这是一个遗憾,不仅因为这个星系是一个伟大的科学及天文物体,而且它还非常漂亮。
这个星系离我们大约5600万光年远,从顶部看几乎是完美的,或者像天文学家所说的“从表面看face-on”,我们可以看到两个主旋臂和一个中心的棒状结构,它由恒星和尘埃组成,这使它成为一个棒状螺旋星系。
天文调查显示,大约三分之二的螺旋星系都会包含一个棒子(bar),包括银河系。这使得NGC 986成为研究星系结构和更多地了解我们自己的星系的完美地点,因为我们很难从内部研究我们自己所在的星系。
图片4:恒星HD97300和星云IC2613
字幕:在这张由韦伯空间望远镜拍摄的图像中,一颗正在形成的恒星照亮了周围的宇宙星云。座环绕HD 97300恒星的巨大云团中的尘埃颗粒,反射出它的光线,就像笼罩在雾中的汽车前灯,形成了反射星云IC2613。虽然HD 97300目前是人们关注的焦点,但这些难以忽视的尘埃预示着更多潜在的未来恒星的诞生,注定会更抢镜头。
图片5:椭圆星系NGC5128
字幕:这个巨大的椭圆星系NGC 5128(也被称为半人马座A)是离地球最近的星系,距离大约1200万光年。韦伯的观测发现了围绕这个星系的一种新的暗球状星团。
注释:半人马座A位于南天的半人马座内,大小约有60000万光年,用双筒望远镜就能看见它。穿过星系中心的壮观尘埃带是半人马座A的标志,这些尘埃带是如此厚实,在可见光波段,它们几乎完全遮住这个星系的核心。因为半人马座A是个巨大的椭圆星系,也具有众多的红色恒星,照理说应该含有极少量的尘埃,所以它的尘埃带是个很不寻常的特征。半人马座A又称为NGC 5128,除了上述的尘埃带外,它和一般的椭圆星系比起来也含有较高比率的蓝色年轻恒星,而且是很强的电波辐射源。有证据显示半人马座A可能是两个正常星系互撞的产物。在碰撞的过程中,造成许多年轻恒星的诞生,但是半人马座A不寻常尘埃带是如何形成的,细节仍然有待进一步的探索。半人马座A距离我们只有1300万光年远,因此是离我们最近的活跃星系。
图片6:火焰星云NGC2024
字幕:这张照片显示了猎户座星系及其周围壮观的恒星形成区域,被称为火焰星云NGC 2024。若用可见光相机的拍摄这个神奇的天体时,星云的核心完全隐藏在模糊的尘埃后面,但在韦伯望远镜的这张用红外相机拍摄的照片中,这个天体中心的一群非常年轻的恒星被展示出来了。
这张宽视场照片还包括正中央下方反射星云NGC 2023的光芒,以及右下方马头星云(Barnard 33)幽灵般的轮廓。右边明亮的蓝色恒星是形成猎户座腰带的三颗明亮恒星之一。
注释:火焰星云,是位于御夫座方向约1500光年的远处,横跨约5光年。用地面的小型天文望远镜即可观测到它。1500光年之外的猎户座里有一个星云,因为它的辉光和黝黑的尘埃带,所以看起来很像是一盆火,就在影像左侧。涟漪状的尘埃和云气丝,使这个星云博得了“火焰星云” (Flaming Nebula)的美名。为什么火焰星云会这么明亮呢。常见的火焰是来自快速的氧化过程,并不是这个宇宙火焰发出亮光的原因。让火焰星云发光的真正原因,是位星云上方的参宿一(Alnitak),它是猎人腰带星中最东边的那一颗。它所发出的高能辐射照入火焰星云里,把云气中氢气的电子剥离,当电子和游离的氢复合,就产生人们所看到的辉光。上面这张火焰星云(NGC2024)的假色照片是在红外线波段拍摄的,因为,在这个波段可以看到星云里刚诞生的年轻星团。火焰星云是猎户座分子云团的一小部分,影像右侧是著名的马头星云,也是这个恒星形成区的成员之一。
星云中红色和紫色得区域来自不同的物理过程;影像左方的亮星是御夫座AE星,它是如此的炽热,以致它发出的高能量星光把附近云气中氢原子里的电子给撞了出来,当这个离子再次捕获电子又复合成正常的原子时,常会伴随着发出红色的光。紫色区的色泽则是上述这种红光和被尘埃反射的御夫座AE星蓝色星光之混合。这两种色泽区域分别被称为“发射星云”和“反射星云”。
图片7:不规则星系NGC55
字幕:这张照片也是由韦伯空间望远镜上携带的宽视场相机拍摄的。该星系距地球约750万光年,直径约7万光年。这个图像是基于B,V和H -alpha滤波器获得的数据反演出的图像。
注释:不规则星系NGC 55被认为与大麦哲伦星系(LMC)极其相似。然而,大麦哲伦星系距离地球约18万光年,是银河系最著名的卫星星系,而NGC 55距离地球约6百万光年,是玉夫座星系群的成员。NGC 55的直径约为5万光年,看起来几乎是侧向的,它呈现出一个扁平、狭窄的外形,与大麦哲伦星系的正面影像形成了鲜明对比。正如大麦哲伦星系中的大型恒星形成区所形成的发射星云一样,NGC 55也被认为正在孕育新的恒星。这幅极为精细的星系影像呈现了NGC 55内部交织着尘埃云的明亮星系核,以及粉色的恒星形成区和年轻的蓝色星团。
图片8:星系NGC6744
字幕:这张照片也是由韦伯空间望远镜上携带的宽视场相机拍摄的。这个巨大的星系看起来很像我们的银河系,就像明信片上银河系的照片一样。这张照片是通过四种不同的滤镜曝光的,这些滤镜通过蓝、黄、绿、红光曝光氢气发出的光。
注释:这个巨大的旋涡星系距离地球约2900万光年,位于孔雀座的一个中间螺旋星系。它被认为是类似银河系的众多螺旋星系中最接近的之一,有着絮结的 (蓬松的) 旋臂和细长的核心。它至少还有一个被扭曲的卫星星系(NGC 6744A),外观上类似大麦哲伦星系。图片中,这个星系几乎正面朝着地球,我们得以一览其令人惊叹的旋臂细节。除了大小之外,星系NGC 6744的模样几乎就是银河系的翻版。我们生活的银河系直径约为10万光年,而星系NGC 6744几乎是她的两倍。
以上8张精彩的宇宙远景图像仅仅是韦伯空间望远镜拉开的宇宙及天文学大幕,虽然其中的部分图像之前在地面天文望远镜及哈勃望远镜也曾经拍摄到过,并未给人们带来更多的惊奇。然而随着位于日地L2点的韦伯望远镜成功完成了光轴校准,人们相信,离发现135亿年前宇宙诞生的第一批星系的日子不远了.....
最后,引用《暗淡蓝点》的作者卡尔萨根的那句名言:每个“最高领袖”,每个劣迹斑斑的刁徒,每个大独裁者,每个你曾经爱过的人,大家都出现在这个暗淡的蓝点上。大家斗得血流成河,可争的是什么呢?争的是对一个小点上的一小块地方上有片刻控制权。我们都终将是宇宙的一粒尘埃,生命何其可贵?和平又何其可贵?
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