[新闻] 2,600光年外的宇宙绚烂:韦伯太空望远镜见证的恒星消亡时刻

楼主: jason050117 (我也想我思故我在)   2023-08-04 23:37:32
联合报 转角24小时
综合外电 法新社 卫报
2,600光年外的宇宙绚烂:韦伯太空望远镜见证的恒星消亡时刻
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韦伯太空望远镜拍下M57环状星云,呈现前所未有的清晰程度。 图/NASA
“见证恒星死亡前的最后绚烂。”美国太空总署(NASA)8月3日发布韦伯太空望远镜(
JWST)传回的最新照片,照片中以前所未有的清晰程度呈现距离地球约2,600光年远的M57
环状星云。该星云是恒星迈入生命演化周期最后阶段的产物,而韦伯望远镜所拍下的细致
结构,除了无比壮观之外,科学界也能以此深入观察、探索恒星生命的最后时刻——这也
是太阳将在60亿年之内,将迎来的相同命运。
韦伯太空望远镜传回一批最新照片,美国太空总署(NASA)与欧洲太空总署(ESA)8月3
日发布处理过的影像,被拍下的是距离地球约2,600光年远的M57环状星云,照片以前所未
有清晰细节,捕捉了形成星云的气体光环和中间的白矮星——白矮星是恒星耗尽其核燃料
(例如氢)之后残余的核心,温度极高、密度极大,白矮星会辐射紫外线和X射线,导致
被其驱逐到周围并电离的气体发出鲜艳多彩的萤光,也就是照片中紫色、绿色的环状星云

白矮星是恒星生命的最后阶段,太阳也将在60亿年内耗尽氢,迈入相同命运——在氢耗尽
、无法再进行氢融合产生能量之后,太阳会膨胀成红巨星,其外层大部分物质摆脱原本的
重力之后,也将形成发光的行星状星云,有着彩色光环、持续膨胀的气体、错纵的稀疏云
状结构,余下的核心便成为白矮星。
而韦伯太空望远镜拍到的M57,是在约2万年前由一颗与太阳大小相当的恒星演化而成,距
离地球约2,600光年远,在1779年首次被人类观测发现,位于天琴座方向、最佳观测时间
是8月,对天文爱好者来说相对容易观测、以其甜甜圈状的光环为辨别特征。
与地球上能够观测得到的其他星云不同,M57的倾斜角度使地球上的观测者能够看到其正
面轮廓,科学家也得以观察当中恒星逐渐消亡的物理过程。
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美国邮政局于2022年9月8日推出了为韦伯太空望远镜推出一枚新邮票。 图/法新社
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哈伯太空望远镜在1998年拍下的M57。 图/NASA
至于照片中的M57环状星云,是在约4,000年前形成,韦伯太空望远镜的近红外线相机不仅
拍出了过往无法清晰观察到的星云膨胀结构,也呈现了中心白矮星周围的星云内部区域。
过去用哈伯太空望远镜(Hubble Telescope)所拍到的M57要模糊得多,可见因星云中有
许多不同的化学元素,如氦、氮、氧、氢、硫等,而发出不同特定颜色的光,而光圈中间
有一个小白点,即为白矮星。韦伯望远镜所回传的最新照片则加倍细致,研究团队看到了
数百个神祕的条纹状特征,大部分都指向中间的白矮星,而这些“条纹”是如何形成,目
前尚不清楚。
曼彻斯特大学天体物理学教授泽尔斯特拉(Albert Zijlstra)对韦伯望远镜回传的M57照
片表示:
“我们对图像中的细节感到惊讶,比我们以前见过的还要好...我们一直都知道行星状星
云很漂亮,我们现在所看到的景象实在太壮观了。”
韦伯望远镜星云成像专案的联合首席科学家考克斯博士(Dr. Cox)则说:
“这些图像不仅仅美观,它们也为恒星演化过程提供了丰富的科学见解;透过用韦伯望远
镜研究环状星云,我们希望能够更深入地了解恒星的生命周期以及其释放到宇宙中的元素
。”
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在韦伯太空望远镜近期回传的照片中,有一个模样像是问号“?”的天体。 图/NASA
韦伯太空望远镜自2021年12月25日发射到太空,首次回传发布的全彩星系照片已令天文学
界惊艳不已,当时韦伯望远镜以“重力透镜效应”(gravitational lensing),拍下130
亿光年远的星系;这也意味着照片中的光是在130亿年前发出,已经接近138亿年前发生的
大霹雳,也就是说该张照片几乎回溯到了宇宙的起点,是人类迄今对宇宙取得最古老的纪
录。
近期韦伯望远镜的科学团队还在2023年6月26日发布Herbig-Haro 46/47天体照片,呈现距
离地球1,470光年远的船帆座(Vela Constellation)中,两颗正在形成中的恒星,而有
趣的是,在该张照片中,还有一个模样像是问号“?”的天体;目前科学家尚未厘清该“
宇宙问号”实际上是什么,负责管理韦伯望远镜的巴尔的摩太空望远镜科学研究所(
STScI)推测,“宇宙问号”可能是一个遥远的星系、或是两个相互作用的星系,因重力
互动而在视觉上形成扭曲的问号形状。
STScI补充指出:
“这或许是我们第一次看到像这样特殊的天体...为了要弄清楚它是什么,我们还有更多
工作要做。韦伯望远镜展现给我们的是许多更新的、更遥远的星系——所以也有了更多的
科学探索等待完成!”
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目前科学家尚未厘清该“宇宙问号”实际上是什么。 图/NASA
https://global.udn.com/global_vision/story/8662/7346286

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