宇宙碰撞點燃萬億太陽奇觀詹姆斯-韋伯太空望遠鏡揭開Arp 220的面紗
兩個螺旋星系的驚人碰撞在紅外線中閃耀著超過一萬億個太陽的光芒。這些星係被統稱為Arp 220,它們的碰撞引發了一場巨大的恆星誕生。每個組合的星系核心都被一個旋轉的、形成恆星的環所包圍,噴射出韋伯在紅外線中捕捉到的耀眼光芒。這種耀眼的光芒形成了一個突出的、尖頂的星爆特徵。
詹姆斯-韋伯太空望遠鏡捕捉到了Arp 220的這一驚人圖像,這是一個由兩個螺旋星系合併而成的超光紅外星系(ULIRG)。它位於2.5億光年外的蛇夫座,具有超過一萬億個太陽的亮度,而銀河系的亮度為100億。碰撞引發了大規模的恆星形成,在一個緊湊的、充滿灰塵的區域中,有大約200個巨大的星團,所含氣體相當於整個銀河系。望遠鏡揭示了母星系的核心,每個星係都有一個旋轉的恆星形成環,負責發出引人注目的紅外光。該圖像還顯示了微弱的潮汐尾巴和有機物質,作為正在進行的銀河系合併的證據。資料來源:NASA, ESA, CSA, STScI, 圖像處理: Alyssa Pagan (STSCI)
在美國宇航局詹姆斯-韋伯太空望遠鏡拍攝的這張照片中,Arp 220像一座輝煌的燈塔在星系的海洋中閃耀,照亮了夜空。實際上,Arp 220是兩個正在合併的螺旋星系,它在紅外光中的亮度最高,這使它成為韋伯的理想目標。它是一個超光紅外星系(ULIRG),亮度超過一萬億個太陽。相比之下,我們的銀河系的發光度要小得多,大約為100億個太陽。
Arp 220位於2.5億光年外的蛇夫座,是Halton Arp的《奇特星系圖》中的第220個天體。它是離地球最近的超低輻射星系,也是離地球最近的三個星系合併體中最亮的一個。
這兩個螺旋星系的碰撞始於大約7億年前。它引發了一個巨大的恆星形成的爆發。大約有200個巨大的星團居住在一個擁擠的、塵土飛揚的區域,直徑約5000光年(約為銀河系直徑的5%)。這個小區域的氣體量相當於整個銀河系的所有氣體。
由韋伯近紅外相機(NIRCam)和中紅外儀器(MIRI)拍攝的Arp 220的圖像,有羅盤箭頭、比例條和顏色鍵供參考。
北方和東方的羅盤箭頭顯示了圖像在天空中的方向。請注意,相對於地面地圖上的方向箭頭(從上面看),天空中的北和東之間的關係(從下面看)是翻轉的。
比例尺是以光年為單位的,也就是光在一個地球年內所走的距離。(光需要18,000年才能走完與標杆長度相等的距離)。一個光年約等於5.88萬億英里或9.46萬億公里。這張圖片中顯示的視野大約有12萬光年寬。
這張圖片顯示的是不可見的紅外波長的光,已經轉化為可見光的顏色。顏色鍵顯示了收集光線時使用了哪些濾鏡。每個過濾器名稱的顏色是用來表示通過該過濾器的紅外光的可見光顏色。資料來源:NASA, ESA, CSA, STScI, 圖像處理: Alyssa Pagan (STSCI)
以前的射電望遠鏡觀測結果發現,在不到500光年的區域內有大約100顆超新星遺跡。NASA的哈勃太空望遠鏡發現了相距1200光年的母星系的核心。每個核心都有一個旋轉的、形成恆星的環,在這個韋伯的視圖中如此明顯地噴射出耀眼的紅外光。這種耀眼的光線產生了衍射尖峰–這就是在這張圖片中占主導地位的星爆特徵。
在這個合併的外圍,韋伯發現了微弱的潮汐尾巴,或者說是被引力從星系上吸引下來的物質,用藍色表示–這是正在發生的銀河系”舞蹈”的證據。橘紅色的有機物質在Arp 220中以流線和絲狀出現。
韋伯用其近紅外相機(NIRCam)和中紅外儀器(MIRI)觀測了Arp 220。