哦，很容易被这些螺旋星系完全迷住。沿着它们清晰界定的布满恒星的臂到达它们的中心，那里可能有古老的星团，有时还有活跃的超大质量黑洞。只有美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜才能通过近红外和中红外光的组合提供附近星系的高度详细的场景 ，并且今天公开发布了一组这些图像。
这些韦伯图像是一个大型长期项目的一部分，即邻近星系高角分辨率物理 (PHANGS) 计划，该计划得到了全球 150 多名天文学家的支持。在韦伯拍摄这些图像之前，PHANGS 已经充满了来自美国宇航局哈勃太空望远镜、甚大望远镜的多单元光谱探测器和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的数据，包括紫外线、可见光和射电光的观测数据。韦伯在近红外和中红外方面的贡献提供了一些新的拼图。
“韦伯的新图像非同寻常，”巴尔的摩太空望远镜科学研究所战略计划项目科学家珍妮丝·李 (Janice Lee) 说。 “即使对于几十年来研究这些星系的研究人员来说，它们也是令人兴奋的。气泡和细丝被解析到迄今为止观察到的最小尺度，并讲述了关于恒星形成周期的故事。”
随着韦伯图像的涌入，整个团队的兴奋感迅速蔓延。博士后研究员托马斯·威廉姆斯补充道：“我觉得我们的团队一直处于一种不知所措的状态，以一种积极的方式，被这些图像中的大量细节所淹没。”在英国牛津大学。
跟随螺旋臂
韦伯的 NIRCam (近红外相机)在这些图像中捕捉到了数百万颗闪烁着蓝色色调的恒星。有些恒星遍布整个旋臂，但另一些则紧密地聚集在星团中。
该望远镜的 MIRI (中红外仪器)数据突出显示了发光的尘埃，向我们展示了它存在于恒星周围和恒星之间的位置。它还突出了尚未完全形成的恒星——它们仍然被包裹在促进其生长的气体和尘埃中，就像尘埃山峰尖端的鲜红色种子一样。加拿大埃德蒙顿阿尔伯塔大学物理学教授埃里克·罗索洛斯基 (Erik Rosolowsky) 表示：“我们可以在这些星系中找到星系中最新、质量最大的恒星。”
还有什么让天文学家感到惊讶的吗?韦伯的图像显示气体和尘埃中存在巨大的球壳。哥伦布俄亥俄州立大学天文学教授亚当·勒罗伊解释说： “这些洞可能是由一颗或多颗恒星爆炸造成的，在星际物质中形成了巨大的洞 。”
现在，追踪旋臂，找到呈红色和橙色的扩展气体区域。 “这些结构在星系的某些部分往往遵循相同的模式，”罗索洛斯基补充道。 “我们将它们视为波，它们的间距告诉我们很多关于星系如何分布其气体和尘埃的信息。”对这些结构的研究将为星系如何构建、维持和阻止恒星形成提供重要见解。
深入内部
有证据表明，星系是从内向外生长的——恒星的形成从星系的核心开始，沿着它们的旋臂扩散，螺旋式远离中心。恒星距离星系核心越远，它就越年轻。相比之下，核心附近被蓝色聚光灯照亮的区域是较老的恒星群。
那么充满粉色和红色衍射尖峰的星系核心又如何呢? “这是一个明显的迹象，表明可能存在一个活跃的超大质量黑洞，”德国海德堡马克斯·普朗克天文学研究所的科学家伊娃·辛纳勒说。 “或者，靠近中心的星团非常明亮，以至于它们已经饱和了图像的该区域。”
研究成果丰硕
科学家可以利用合并的 PHANGS 数据开始进行多种研究，但韦伯解析的恒星数量空前，是一个很好的起点。 “恒星可以存活数十亿或数万亿年，”勒罗伊说。 “通过精确地对所有类型的恒星进行编目，我们可以对它们的生命周期建立一个更可靠、更全面的视图。”
除了立即发布这些图像之外，PHANGS 团队还发布了迄今为止最大的星团目录，其中包含大约 100,000 个星团。 “使用这些图像可以完成的分析量远远大于我们团队可能处理的任何数据，”罗索洛斯基强调。 “我们很高兴能够支持社区，以便所有研究人员都能做出贡献。”
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