当看到美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的第一批图像时,很容易感到自己很渺小。詹姆斯·韦伯太空望远镜是迄今为止建造的最大、最强大的太空科学望远镜。

这五幅图,本周早些时候发布,通过宇宙历史的每个阶段讲述隐藏的宇宙的故事——从太阳系外的邻近行星,到早期宇宙中最遥远的可观测星系(形成于130亿年前)。

为了进一步了解这些图像的意义,万博狼队赞助官网利用凯斯西储大学伍斯特R.和科妮莉亚B.华纳天文学教授克里斯·米霍斯的专业知识。狗万客户端

利用来自地面和太空望远镜的观测数据,结合最先进的计算机建模,Mihos研究星系和星系团的演化。Mihos使用CWRU的宽视场Burrell Schmidt望远镜来调查室女座星系团附近的幽灵般的星系团内光,这些光可以追踪星系团内星系碰撞的历史。

继续往下读,对这些令人惊叹的照片有更深入的了解。

1.韦伯让我们回顾过去,看看恒星和星系最初是如何在宇宙中形成的。

照片拍摄的遥远星系显示恒星
图片来源:NASA, ESA, CSA, STScI

你看到的非常微弱的红色污迹韦伯深域“图像是如此之小,如此之远的星系,以至于它们的光需要数十亿年才能到达我们这里——我们看到的是它们130亿年前的样子,当时宇宙处于婴儿期。但由于宇宙在膨胀,这些光也在沿途被“拉伸”,将可见光转化为红外光。

韦伯的巨大镜子和红外成像能力意味着我们终于可以看到这些非常遥远的年轻星系,并见证宇宙在历史之初是如何开始形成恒星和星系的。在许多情况下,来自这些遥远星系的光在到达我们的途中被星系团的引力(模糊的白色物体)弯曲和扭曲,将这些遥远星系的图像染成了长长的红色条纹和不规则的斑点。

2.韦伯可以看到今天恒星和行星形成的稠密尘埃云。

在我们的银河系和其他星系中,恒星和行星形成于稠密的黑色气体云和尘埃云中,这些云团通常会遮住我们的视线。但是红外光不会被尘埃阻挡,所以韦伯的红外图像让我们可以窥视这些恒星托儿所,看看恒星是如何形成的,以及它们周围的行星是如何形成的。

在韦伯的书中卡琳娜的宇宙悬崖图像(如上图所示),你可以看到年轻的热恒星释放出如此多的能量,它们喷出热气体,在它们周围的云层中雕刻出气泡和流。通过研究这些恒星形成区域,我们可以了解恒星形成的最早阶段,以及太阳及其行星(包括地球!)是如何形成的。

3.韦伯看到了星光和尘埃。

星系中平滑的白光和斑驳的黄色/橙色光的照片
图片来源:NASA, ESA, CSA, STScI

当尘埃云被年轻恒星加热时,尘埃在红外光下发出明亮的光。通过拍摄不同红外波长的图像,韦伯的相机对来自恒星和尘埃的光都很敏感。

在星系群的图像中Stefan的五重奏,“星系中平滑的白光来自星系的恒星,而斑驳的黄色/橙色光来自气体和尘埃云。这些云被星系之间的碰撞加热了,碰撞产生了激波和新的恒星形成以及星系之间的区域。(左边的星系实际上不是星群的一部分,但离我们更近,恰好在我们的视线上。)

有趣的是:Stefan 's Quintet出现在经典假日电影中《生活多美好,就像天使和克拉伦斯说话时用的天堂形象一样!

4.韦伯的新图像不仅向我们展示了正在形成的恒星,还向我们展示了正在死亡的恒星。

恒星生命结束时的分裂图像
图片来源:NASA, ESA, CSA, STScI

在“南环星云图像中,我们看到了一颗恒星在生命结束时的图像,它将外层的气体和尘埃推入一个巨大的、不断膨胀的云团,即行星状星云。在星云的中心是一对恒星,较暗的那颗恒星正在死亡,被尘埃云笼罩着,而较亮的那颗恒星继续围绕着它运行。

当我们观察这个恒星系统时,我们正在目睹我们自己的太阳可能的最后阶段,它将耗尽燃料并在50亿年后死亡,形成一个行星状星云,就像韦伯成像中看到的那样。

5.韦伯的仪器可以研究遥远恒星周围行星的大气,以及遥远星系的化学成分。

当行星围绕其他恒星运行时,它们有时会从我们和它们的主恒星之间经过,阻挡恒星的一些光线到达我们。当这种情况发生时,由于行星大气中存在的各种原子和分子,某些波长的光比其他波长的光更容易被阻挡。

通过在行星“过境”时研究恒星的光谱,天文学家可以计算出这些“系外行星大气”的成分。在的情况下太阳系外行星wasp - 96 b,韦伯发现了火星大气中存在水的证据,以及云层和雾霾的存在。我们离获得系外行星天气报告不远了!韦伯的探测范围不仅限于行星大气层,它的仪器甚至可以测量早期宇宙中遥远星系的化学成分!

对研究行星、恒星、遥远的星系和其他天体感兴趣?探索凯斯西储大学的本科生和研究生天文学课程。狗万客户端

Baidu