韋伯太空望遠鏡揭示了太陽系中最豐富和最接近的星體“托兒所”
包括密歇根大學(UM)研究人員在內的國際天文學家團隊剛剛披露了詹姆斯-韋伯太空望遠鏡的首批獵戶座星雲圖像,這是太陽系中最豐富和最接近的恆星孕育地。獵戶座星雲位於獵戶座,距離地球大約1350光年,是一個富含物質的區域,許多恆星在這裡形成。
詹姆斯-韋伯太空望遠鏡的NIRCam儀器看到的獵戶座星雲的內部區域。
它的環境被認為與我們的太陽系在45億年前誕生時的環境相似。因此,研究獵戶座星雲使科學家能夠了解我們太陽系形成的條件。
費利佩-阿拉爾康說:”獵戶座星雲是整個銀河系和宇宙中發生的過程的一個原型區域,因為恆星不斷地照射附近的物質,”。他是麻省理工學院的一名研究生,也是該國際小組的成員。”這幅驚人的圖片將是一個模板圖像。”
大量的塵埃掩蓋了恆星托兒所的中心,例如獵戶座星雲。這使得它們無法用哈勃太空望遠鏡等望遠鏡在可見光下觀察。然而,詹姆斯-韋伯太空望遠鏡觀察的是宇宙的紅外光,它可以穿透這些塵埃層。
許多壯觀的結構在圖像中被揭示出來,其尺度約為40個天文單位,或約為我們太陽系的大小。這些結構包括一些密集的物質絲,它們可以啟動新一代恆星的誕生。圖像中還顯示了正在形成的恆星系統。這些系統包括一顆中央原恆星,周圍是塵埃和氣體的圓盤,裡面有行星形成。
圖為JWST獵戶座內星雲,資料來源:NASA,ESA,CSA;數據還原和分析:PDRs4All ERS團隊;圖形處理S. Fuenmayor & O. Berné
年輕的恆星在其繭內有一個圓盤。年輕恆星周圍的氣體和塵埃形成的行星盤。這些圓盤正在消散或”光蒸發”,因為附近的梯形星的強輻射場在它們周圍形成了一個塵埃和氣體的繭。在獵戶座星雲中已經發現了近180個圍繞年輕恆星(又稱Proplyds)的這種外部照明的光蒸發盤,而HST-10(圖片中的那個)是已知最大的一個。圖中顯示的是海王星的軌道,以供比較。
整個圖像中充滿了不同大小和形狀的絲狀物,這裡的插圖顯示了細而蜿蜒的絲狀物,其中特別富含烴類分子和分子氫。
獵戶座A:這張圖片中最亮的恆星是獵戶座A,這顆恆星的亮度剛好可以在地球上的一個黑暗地點用肉眼看到。從塵埃顆粒上反射下來的恆星光,導致了它周圍的紅色光芒。
球狀體內的年輕恆星。當密集的氣體和塵埃雲變得引力不穩定時,它們就會坍縮成恆星胚胎,逐漸增大質量,直到它們可以在其核心開始核聚變–它們開始發光。這顆年輕的恆星仍然嵌在它的母體雲中。
Edwin (Ted) Bergin說:”我們希望獲得關於恆星誕生的整個週期的理解。”他是麻省理工學院的天文學教授和主席,也是國際研究小組的成員。”在這幅圖像中,我們正在觀察這個週期,第一代恆星基本上是在為下一代的材料進行輻照。我們觀察到的令人難以置信的結構將詳細說明恆星誕生的反饋週期如何在我們的銀河系和其他地方發生。”
獵戶座星雲也是大規模年輕恆星集群的所在地,被稱為梯形星團,發出強烈的紫外線輻射,能夠塑造塵埃和氣體雲。了解這種現像是如何影響環境的,是研究像我們自己的太陽系這樣的恆星系統形成的一個關鍵問題。
這些圖像是詹姆斯-韋伯太空望遠鏡優先觀測計劃之一的結果,涉及18個國家的大約一百名科學家。
JWST是一個大型紅外望遠鏡,有一個大約6.5米的主鏡。憑藉其驚人的力量,它將成為未來十年的首要觀測站,並研究宇宙歷史的每一個階段。JWST是美國宇航局、歐空局(European Space Agency)和加拿大航天局(CSA)之間的一項國際合作。