19個螺旋星系的令人嘆為觀止的JWST圖像揭示了令人難以置信的多樣性

如果你對大自然著迷，這些螺旋星系的圖像不會幫助你擺脫你的迷戀。

這些圖像顯示了 19 個螺旋中令人難以置信的細節，由 JWST 正面成像。擁有眾多恒星的銀河系臂被紅外光照亮，密集的星系核心也是如此，其中超大質量黑洞居住。

JWST捕獲了這些圖像，作為附近星系高角分辨率物理（PHANGS）計劃的一部分。攀巖是一個長期運行的計劃，旨在了解氣體和恒星的形成如何與星系結構和演化相互作用。

韋伯的四個主要科學目標之一是研究星系如何形成和演化，而PHANGS計劃為這一努力提供了動力。VLT、ALMA、哈勃和現在的JWST都為此做出了貢獻。

JWST可以在近紅外（NIR）和中紅外（MIR）光下看到。這意味著它揭示了不同的細節，甚至比強大的哈勃太空望遠鏡還要多，哈勃太空望遠鏡在可見光、紫外線和一小部分紅外光下工作。

在這些JWST高分辨率圖像中，紅色是發出紅外光的氣體和塵埃，這是JWST擅長看到的。一些圖像在銀河系中心有明亮的衍射尖峰，這是由大量的光引起的。

這可能表明超大質量黑洞是活躍的，或者它可能來自極高濃度的恒星。

“這是一個明顯的跡象，表明可能存在一個活躍的超大質量黑洞，”德國海德堡馬克斯普朗克天文學研究所的科學家Eva Schinnerer說。“或者，朝向中心的星團是如此明亮，以至于它們已經飽和了圖像的那個區域。

星系中心附近的恒星通常比星系中的恒星要古老得多。恒星離銀河系中心越遠，它通常越年輕。年輕的恒星呈現藍色，并吹走了它們產生的氣體和塵埃的繭。

橙色團塊表示更年輕的恒星。它們仍然被包裹在氣體和灰塵的毯子中，并且仍在積極地吸積材料并形成。

“在這些地方，我們可以找到星系中最新、質量最大的恒星，”加拿大埃德蒙頓阿爾伯塔大學物理學教授埃里克·羅索洛夫斯基（Erik Rosolowsky）說。

這些新圖像與哈勃望遠鏡對同一星系的一些看法一起發布。這些突出了觀察不同波長的光如何揭示或掩蓋星系中的不同細節。在PHANGS觀測計劃中，不同的望遠鏡在可見光、紅外光、紫外光和無線電中觀測到星系。

由于人眼看不到紅外線，因此為不同波長的光分配不同的可見顏色，以使圖像有意義。在上面NGC 628的JWST圖像中，銀河系的中心充滿了古老的恒星，它們發出的光是望遠鏡可以探測到的最短波長的光。它們被賦予了藍色以使其可見。

在哈勃圖像中，同一區域更黃，被洗掉了。該區域發出哈勃望遠鏡可以感應到的最長波長的光，因此它的顏色分配與JWST不同。

珍妮絲·李（Janice Lee）是巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所的項目科學家。

她代表了我們所有人，她說：“韋伯的新形象是非凡的。即使對于幾十年來研究這些星系的研究人員來說，它們也令人興奮。氣泡和細絲被分解到有史以來觀察到的最小尺度，并講述了一個關于恒星形成周期的故事。

這些星系都是像銀河系一樣的螺旋星系，這意味著它們巨大的臂定義了它們。旋臂更像是在太空中傳播的波浪，而不是集體運動的單個恒星。天文學家之所以研究這些臂，是因為它們可以為星系如何建造、維持和關閉恒星形成提供關鍵的見解。

“這些結構在星系的某些部分往往遵循相同的模式，”Rosolowsky補充道。“我們認為這些就像波浪，它們的間距告訴我們很多關于星系如何分配氣體和塵埃的信息。

自從開始科學運作以來，JWST為天文學家提供了大量的數據，這些數據將推動未來幾年和幾十年的研究。這些美麗的圖像只是更大數據發布的一部分，其中包括大約100,000個星團的目錄。

“這些圖像可以完成的分析量遠遠超過我們團隊可能處理的任何東西，”阿爾伯塔大學的Erik Rosolowsky說。“我們很高興能夠支持社區，以便所有研究人員都能做出貢獻。”

本文最初由今日宇宙.讀原文.

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