@NASA: 7月12日将标志着@NASAWebb开展科学工作四周年!为庆祝这一科学周年纪念,韦伯的视野穿透了……

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摘要

NASA的詹姆斯·韦伯空间望远镜在其第四次科学周年纪念时发布了星系半人马座A的新中红外图像,揭示了被尘埃隐藏的精细结构。

7月12日将标志着@NASAWebb开展科学工作四周年! 为了庆祝这一科学周年纪念,韦伯的视野穿透了星系半人马座A的厚重尘埃,为我们呈现了其中央星区前所未有的更清晰、更详细的视图。 https://t.co/cOsj8NTcP6 https://t.co/LeXfav0FUX
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7月12日,@NASAWebb 将迎来科学运行四周年!

为庆祝这一科学周年纪念,韦伯的视野穿透了半人马座A星系浓密的尘埃,为我们呈现了其恒星密布的核心前所未有的清晰细节视图。 https://t.co/cOsj8NTcP6 https://t.co/LeXfav0FUX


美国宇航局韦伯望远镜揭示由宇宙碰撞塑造的异常星系

来源:https://science.nasa.gov/missions/webb/nasa-webb-uncovers-unusual-galaxy-shaped-by-cosmic-collision/?utm_source=TWITTER&utm_medium=NASA&utm_campaign=NASASocial&linkId=977743394 一张半人马座A星系的水平图像,横跨在布满成千上万细小紫色、粉色和白色光点的黑色背景上。星系在其中心最为明亮,那里有一团耀眼的白色和淡粉色光芒向外辐射。八条衍射星芒从中心光芒延伸而出。精致的环状和缕缕丝带状的粉色与淡紫色弧线在图像中心上下蜿蜒,形成“S”形。一条平行四边形状的灰白色尘埃带横穿星系中部。斑驳的团块和明亮的结散布在尘埃带中。星系的外缘逐渐消散成柔软的云状羽流,带有羽毛般的纹理,向图像的左右两侧延伸。在周围的黑暗中,几颗明亮的前景恒星闪耀着韦伯标志性的衍射星芒,而无数更暗淡的恒星则构成了斑驳的背景。 美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜对半人马座A的中红外视图,揭示了这个邻近活跃星系内的尘埃结构和隐藏活动。 图片来源:NASA, ESA, CSA, STScI;图像处理:Alyssa Pagan (STScI), Joseph DePasquale (STScI), Macarena Garcia Marin (ESA Office at STScI)

在美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜为庆祝其科学运行四周年而发布的新图像中,一个熟悉的星系变得比以往所见更为丰富、更为复杂。韦伯在近红外和中红外波段前所未有的灵敏度,穿透了在可见光下遮蔽半人马座A中心区域的浓密尘埃带,展现了密集交织的单个恒星以及一个活跃且不断变化的星系。这些图像标志着这台史上最强大的太空望远镜实现了超出预期的性能并成功开展了四年科学运行。

半人马座A距离地球1100万光年,在宇宙尺度上相对较近。然而,与大多数邻近星系不同,它非常活跃,这使其成为理解星系和黑洞如何共同成长与演化的强大实验室。

其核心处有一个正在大量吞噬周围物质的超大质量黑洞。在这个过程中,黑洞会发射出强大的喷流 (https://svs.gsfc.nasa.gov/10770/) 并释放出巨大的能量,从而塑造其周围的星系。同时,半人马座A身上也留下了剧烈过往的伤痕:大约20亿年前与另一个星系发生过一次重大碰撞。那次并合的后遗症至今仍在其不寻常的结构和持续的恒星形成中清晰可见。

美国宇航局的哈勃太空望远镜 (https://science.nasa.gov/missions/hubble/active-galaxy-centaurus-a/) 的可见光观测无法揭示被尘埃遮挡的中央区域,而已经退役的美国宇航局斯皮策太空望远镜 (https://www.spitzer.caltech.edu/image/ssc2004-09a1-dusty-elliptical-galaxy-centaurus-a) 则揭示了红外波段的大尺度结构,但未能分辨出单个恒星。如今,韦伯同时带来了清晰度和深度,逐星揭示了星系内部的运作。

“没有一台望远镜能讲述完整的故事,”位于华盛顿的美国宇航局总部天体物理部门主任Shawn Domagal-Goldman表示。“发现是随着时间的推移而积累的,新的天文台在前辈任务奠定的基础上拓展。韦伯代表了迄今为止最强大的进步,开启了一扇通往此前从未触及的波长和细节的窗口。这使得天文学家能够检查其他望远镜无法看到的结构和过程。”

韦伯的中红外视野突显了星系丰富的尘埃结构,这些尘埃以复杂的形状发光,令天文学家感到惊讶甚至困惑。一条扭曲的、类似平行四边形的带状物横跨星系中心,而缕缕物质则像宇宙云一样向外延伸。

一个“S”形特征在韦伯的MIRI(中红外仪器)图像中尤为显著,同样不同寻常,并引发了需要进一步研究才能回答的问题。是什么创造了这种形状?黑洞如何影响它?是否受到并合引发的恒星形成的影响?

MIRI图像中许多发光的红色点是富含尘埃的恒星或恒星育儿所,在那里,衰老的恒星正在向太空释放物质,或者新的恒星正在形成。这些尘埃是未来几代恒星和行星的原材料,因此是星系持续生命周期的核心。

凭借韦伯的高分辨率,天文学家现在可以逐星研究半人马座A,即使是在其长期被遮蔽的中央区域。在韦伯的图像中看起来“有颗粒感”的部分(在MIRI和NIRCam(近红外相机)的合成视图中最为明显),实际上是密集的单个恒星场,它们共同携带着有关星系过去的信息。

通过韦伯对半人马座A的观测,这变成了一个星系考古学的案例。每一颗被揭示的恒星都有助于重建不同事件发生的时间:较老恒星最初形成的时间、活动减缓的时间、碰撞期间恒星形成爆发的时间,以及在碰撞余波中被搅动的气体孕育出的恒星。它们共同构成了星系演化的时间线。

韦伯的能力不仅限于成像。通过利用光谱学 (https://science.nasa.gov/asset/webb/what-webb-learns-from-light/) 分析光线,天文学家可以测量气体在星系内的运动方式。

韦伯的早期发现 (https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2025/07/aa54823-25/aa54823-25.html) 显示,快速移动的电离气体向外流动,很可能是由黑洞的活动驱动的,而较温暖的分子氢则存在于中心附近一个扭曲的旋转盘中。这些观测有助于探索天文学中最大的问题之一:黑洞如何影响整个星系?

答案似乎很复杂。黑洞可以通过压缩气体来触发恒星形成,但也可能通过推开物质来限制恒星形成。半人马座A提供了这种宇宙相互作用在近处的罕见景象。

通过以前所未有的细节追踪尘埃、分辨出数百万颗恒星,并揭示超大质量黑洞附近气体的运动,韦伯将半人马座A转变为一幅生动的宇宙历史记录。

詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界顶级的空间科学天文台。韦伯正在解决我们太阳系中的谜团,探索其他恒星周围遥远的世界,并探测我们宇宙及其自身位置的奥秘结构与起源。韦伯是一项由美国宇航局与其合作伙伴欧空局(ESA)和加拿大航天局(CSA)领导的国际项目。

要了解更多关于韦伯的信息,请访问:

https://science.nasa.gov/webb

以下部分包含下载本文所有可用分辨率的图像和视频的链接,以及相关信息链接、媒体联系方式,以及(如果可用)研究论文和西班牙语翻译链接。

相关图像与视频

半人马座A(MIRI图像)

美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜对半人马座A的中红外视图,揭示了这个邻近活跃星系内的尘埃结构和隐藏活动。

半人马座A特写(NIRCam和MIRI图像)

在半人马座A的中红外和近红外合成视图中,美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜上的NIRCam(近红外相机)突显了由数百万颗恒星组成的密集星场。

半人马座A背景图像(ESO和韦伯图像)

来自欧洲南方天文台的邻近星系半人马座A的地面图像(左上角)将美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜的近红外和中红外视图置于背景中。

半人马座A(MIRI指北图像)

由詹姆斯·韦伯太空望远镜的MIRI(中红外仪器)捕捉的活跃星系半人马座A的标注图像,附有指北箭头、比例尺和颜色图例以供参考。北和东的指北箭头显示了图像在天球上的方向。注意……

半人马座A特写(NIRCam和MIRI指北图像)

由詹姆斯·韦伯太空望远镜的NIRCam(近红外相机)和MIRI(中红外仪器)捕捉的活跃星系半人马座A的标注图像,附有指北箭头、比例尺和颜色图例以供参考。北和东的指北箭头显示了图像在……

**了解更多:**什么是活动星系核? (https://science.nasa.gov/mission/webb/science-overview/science-explainers/what-are-active-galactic-nuclei/)

**观看:**黑洞快照 (https://svs.gsfc.nasa.gov/10987/)

**探索更多:**ViewSpace:黑洞:半人马座A (https://viewspace.org/interactives/unveiling_invisible_universe/black_holes/centaurus_a)

**信息图:**解析超大质量黑洞 (https://science.nasa.gov/asset/webb/dissecting-supermassive-black-holes/)

**观看:**星系碰撞:模拟 vs 观测 (https://svs.gsfc.nasa.gov/30686/)

**更多韦伯:**新闻 (https://science.nasa.gov/mission/webb/latestnews/) | 图像 (https://science.nasa.gov/mission/webb/multimedia/images/) | 科学 (https://science.nasa.gov/mission/webb/science-overview/) | 主页 (https://science.nasa.gov/mission/webb/)

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