一個(gè)天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)使用美國國家航空航天局的局的鏡探極端詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡對(duì)爆發(fā)星系梅西耶82（M82）進(jìn)行了觀測(cè)。這個(gè)星系位于大熊座，韋伯望遠(yuǎn)距離我們1200萬光年，太空體積相對(duì)較小，星暴星系但有著瘋狂的美國恒星形成活動(dòng)。相比之下，航空航天M82孕育新恒星的局的鏡探極端速度是銀河系的10倍。
在馬里蘭大學(xué)帕克分校的韋伯望遠(yuǎn)Alberto Bolatto的領(lǐng)導(dǎo)下，該團(tuán)隊(duì)將韋布的太空NIRCam（近紅外相機(jī)）儀器對(duì)準(zhǔn)了星暴星系的中心，從而更深入地了解了促進(jìn)新星形成的星暴星系物理?xiàng)l件。
該研究的美國主要作者Bolatto說：“M82多年來獲得了各種觀測(cè)結(jié)果，因?yàn)樗梢员徽J(rèn)為是航空航天典型的恒星爆發(fā)星系?！?。局的鏡探極端“美國國家航空航天局的斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡和哈勃太空望遠(yuǎn)鏡都觀測(cè)到了這個(gè)目標(biāo)。以韋布的大小和分辨率，我們可以觀察這個(gè)恒星形成星系，并看到所有這些美麗的新細(xì)節(jié)?！?br>
左圖：美國國家航空航天局哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的梅西耶82。沙漏形狀的紅色氣體羽流從明亮的藍(lán)色圓盤狀星系中心的上方和下方向外噴射。這個(gè)星系被許多白色恒星圍繞，背景是黑色的太空。一個(gè)小正方形高亮顯示右側(cè)圖像更詳細(xì)顯示的部分。底部的白色文本讀作“；哈勃quot；右圖：美國國家航空航天局詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的梅西耶82的一部分。螺旋星暴星系的邊緣，在太空的黑色背景下有一個(gè)明亮的白色發(fā)光核心。磁盤邊緣的白色條帶從左下角延伸到右上角。深棕色的灰塵卷須沿著這條帶稀疏地散開。許多不同大小的白點(diǎn)——恒星或星團(tuán)——分散在整個(gè)圖像中，但最集中的是中心。許多塊狀的紅色細(xì)絲在星系平面的上方和下方垂直延伸。圖像：uux.cn/NASA、ESA、CSA、STScI、A.Bolatto（馬里蘭大學(xué)）
充滿活力的明星社區(qū)
恒星的形成繼續(xù)保持著神秘感，因?yàn)樗粔m埃和氣體的帷幕所籠罩，這給觀察這一過程制造了障礙。幸運(yùn)的是，韋布在紅外線中窺視的能力是駕馭這些黑暗環(huán)境的一筆財(cái)富。此外，這些星暴中心的NIRCam圖像是使用儀器模式獲得的，該模式防止了非常明亮的光源壓倒探測(cè)器。
雖然即使在紅外視圖中，深棕色的重塵卷須也貫穿M82發(fā)光的白色核心，但Webb的NIRCam揭示了歷史上被掩蓋的細(xì)節(jié)。向中心看去，綠色的小斑點(diǎn)表示鐵的集中區(qū)域，其中大部分是超新星遺跡。紅色的小塊表示分子氫被附近年輕恒星的輻射照亮的區(qū)域。
亞利桑那大學(xué)圖森分校這項(xiàng)研究的第二作者Rebecca Levy說：“這張照片展示了Webb的力量?！?。“這張照片中的每一個(gè)白點(diǎn)要么是恒星，要么是星團(tuán)。我們可以開始區(qū)分所有這些微小的點(diǎn)源，這使我們能夠準(zhǔn)確地計(jì)數(shù)這個(gè)星系中的所有星團(tuán)。”
在生動(dòng)的環(huán)境中尋找結(jié)構(gòu)
在稍長的紅外波長下觀察M82，可以看到紅色的塊狀卷須在星系平面的上方和下方延伸。這些氣態(tài)飄帶是從星暴核心噴出的銀河系風(fēng)。
該研究團(tuán)隊(duì)的一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域是了解這種由恒星形成和隨后的超新星的快速速度引起的星系風(fēng)是如何被發(fā)射并影響其周圍環(huán)境的。通過解析M82的中心部分，科學(xué)家可以檢查風(fēng)的起源，并深入了解風(fēng)中冷熱成分的相互作用。
韋布的NIRCam儀器非常適合通過被稱為多環(huán)芳烴（PAHs）的煤煙化學(xué)分子的排放來追蹤銀河系風(fēng)的結(jié)構(gòu)。PAHs可以被認(rèn)為是非常小的塵粒，在較低的溫度下存活，但在高溫條件下被破壞。
令研究小組非常驚訝的是，韋布對(duì)多環(huán)芳烴排放的看法突出了銀河系風(fēng)的精細(xì)結(jié)構(gòu)——這是一個(gè)以前未知的方面。被描述為紅色細(xì)絲，發(fā)射遠(yuǎn)離恒星形成中心所在的中心區(qū)域。另一個(gè)意想不到的發(fā)現(xiàn)是多環(huán)芳烴的排放與熱電離氣體的排放結(jié)構(gòu)相似。
博拉托說：“看到多環(huán)芳烴的排放類似電離氣體是出乎意料的。”?！爱?dāng)多環(huán)芳烴暴露在如此強(qiáng)的輻射場(chǎng)中時(shí)，它們的壽命不應(yīng)該很長，所以它們可能一直在補(bǔ)充。這挑戰(zhàn)了我們的理論，并向我們表明需要進(jìn)一步的調(diào)查?！?br>照亮前進(jìn)的道路
韋布在近紅外光中對(duì)M82的觀測(cè)引發(fā)了關(guān)于恒星形成的進(jìn)一步問題，該團(tuán)隊(duì)希望通過與韋布收集的額外數(shù)據(jù)來回答其中一些問題，包括另一個(gè)星暴星系的數(shù)據(jù)。該團(tuán)隊(duì)的另外兩篇論文描述了M82的星團(tuán)和風(fēng)分量之間的相關(guān)性，這兩篇論文幾乎已經(jīng)定稿。
在不久的將來，該團(tuán)隊(duì)將從韋布獲得M82的光譜觀測(cè)結(jié)果，以及星系和風(fēng)的補(bǔ)充大尺度圖像，以便進(jìn)行分析。光譜數(shù)據(jù)將幫助天文學(xué)家確定星團(tuán)的準(zhǔn)確年齡，并為恒星形成的每個(gè)階段在星暴星系環(huán)境中持續(xù)多久提供時(shí)間感。在更廣泛的范圍內(nèi)，檢查M82等星系的活動(dòng)可以加深天文學(xué)家對(duì)早期宇宙的理解。
博拉托說：“韋布對(duì)距離我們較近的M82目標(biāo)的觀測(cè)提醒我們，該望遠(yuǎn)鏡擅長研究所有距離的星系。”。“除了觀察年輕的高紅移星系，我們還可以觀察離家更近的目標(biāo)，以深入了解這里發(fā)生的過程——早期宇宙中也發(fā)生過的事件?！?br>這些發(fā)現(xiàn)已被《天體物理雜志》接受發(fā)表。詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡是世界上首屈一指的空間科學(xué)天文臺(tái)。韋布正在解開我們太陽系的奧秘，展望其他恒星周圍的遙遠(yuǎn)世界，探索我們宇宙的神秘結(jié)構(gòu)和起源以及我們?cè)谄渲械奈恢谩ｍf布是由美國國家航空航天局及其合作伙伴歐空局和加拿大航天局領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國際項(xiàng)目。
這些發(fā)現(xiàn)已被《天體物理雜志》接受發(fā)表。
作者:百科
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