美国宇航局的韦伯望远镜揭示了空灵深处恒星诞生的惊人一瞥

这张来自美国宇航局詹姆斯韦伯太空望远镜的中红外仪器(MIRI)的NGC 346的新红外图像追踪了冷却气体和尘埃的排放。在这幅图中,蓝色代表硅酸盐和煤烟状的化学分子,即多环芳烃(PAHs)。在这个区域的中心,由最明亮、质量最大的恒星加热的温暖尘埃发出了更多的漫射红光。明亮的斑块和细丝标志着原恒星数量丰富的区域。来源:NASA, ESA, CSA, STScI, Nolan Habel (NASA- jpl), Patrick Kavanagh (Maynooth大学)

在邻近的矮星系小麦哲伦星云(SMC)内,有一个引人注目的恒星诞生区域——ngc346,如图所示。作为SMC中最明亮和最大的恒星形成区域,各种望远镜都对它进行了深入研究。美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜展示了一张充满数千颗恒星的可见光视图。最近,美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜提供了一张近红外远景图,突出了冷尘埃和暖尘埃。现在,韦伯把它的中红外望远镜转向了NGC 346,揭示了气体和尘埃的飘带,上面点缀着充满年轻原恒星的明亮斑块。

这段视频比较了恒星形成区域NGC 346的图像,这些图像是用哈勃太空望远镜的ACS仪器在可见光下拍摄的,用詹姆斯·韦伯太空望远镜的NIRCam仪器在近红外下拍摄的,用韦伯的MIRI仪器在中红外下拍摄的。哈勃的可见光图像充满了成千上万的恒星,以及蓝色的氢气和氧气幕。在韦伯的近红外图像中,粉色代表充满活力的氢,而橙色代表密集的分子氢。韦伯的中红外图像突出了恒星形成的明亮斑块,温暖尘埃的漫反射粉红色辐射,以及尘埃和煤烟物质的蓝色细丝。来源:NASA, ESA, CSA, Alyssa Pagan (STScI)

美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜最大的优势之一是它能够给天文学家提供新星诞生区域的详细视图。韦伯中红外仪器(MIRI)的最新图像展示了NGC 346,它是小麦哲伦星云中最明亮、最大的恒星形成区。

小麦哲伦星云(SMC)是银河系的一个卫星星系,位于图卡纳星座南部,肉眼可见。这个小的伴星星系比银河系更原始,因为与我们的星系相比,它拥有更少的重元素,这些重元素是通过核聚变和超新星爆炸在恒星中形成的。

这张由韦伯的中红外仪器(MIRI)拍摄的NGC 346的图像显示了罗盘箭头、比尺和供参考的色键。北面和东面的罗盘箭头表示图像在天空中的方向。这张图片显示的视野大约有150光年宽。这张照片显示了不可见的中红外波长的光,这些光被转换成可见光的颜色。彩色键显示了收集光线时使用的MIRI滤光片。每个滤光片名称的颜色是用来表示通过该滤光片的红外光的可见光颜色。来源:NASA, ESA, CSA, STScI, Nolan Habel (NASA- jpl), Patrick Kavanagh (Maynooth大学)

由于宇宙尘埃是由硅和氧等重元素形成的,科学家们预计SMC将缺乏大量的尘埃。然而,新的MIRI图像,以及韦伯近红外相机在1月份发布的NGC 346的先前图像显示,该区域内有充足的尘埃。

在这张代表性的彩色图像中,蓝色卷须显示了物质的排放物,这些物质包括尘土飞扬的硅酸盐和被称为多环芳烃(PAHs)的煤烟化学分子。在这个区域的中心,由最明亮、质量最大的恒星加热的温暖尘埃发出了更多的漫射红光。中间偏左的弧线可能是弧线中心附近恒星反射的光。(类似地,左下角和右上方较暗的弧线与恒星有关。)最后,明亮的斑块和细丝标志着原恒星数量丰富的区域。研究小组寻找了最红的恒星,发现了1001个精确的光源,其中大多数是年轻的恒星,它们仍然埋在尘土飞扬的茧中。

这段放大视频显示了ngc346在天空中的相对位置。首先是已故天体摄影师藤井明(Akira Fujii)的一张地面照片。当它放大到天空中较小的部分时,它逐渐消失在欧洲南方天文台(ESO) Vista望远镜的图像中,随后是欧洲南方天文台的拉西拉天文台。它以美国宇航局詹姆斯韦伯太空望远镜上的中红外仪器MIRI拍摄的NGC 346的图像结束。致谢:NASA, ESA, CSA, Alyssa Pagan (STScI),致谢:ESO, Akira Fujii

通过结合韦伯近红外和中红外的数据,天文学家能够对这个动态区域内的恒星和原恒星进行更全面的普查。这些结果对我们对数十亿年前存在的星系的理解有意义,在宇宙中被称为“宇宙正午”的时代,当恒星形成达到顶峰时,重元素浓度较低,正如SMC所看到的那样。

詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界上首屈一指的空间科学天文台。韦伯正在解开我们太阳系的谜团,放眼其他恒星周围的遥远世界,探索宇宙的神秘结构和起源,以及我们在其中的位置。韦伯是一个国际化的人美国国家航空航天局(NASA)及其合作伙伴欧洲航天局(ESA)和加拿大航天局(Canadian Space Agency)共同领导了这一项目。

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