你现在看到的是詹姆斯韦伯太空望远镜拍摄的:猎户座星云内部区域有史以来最详细、最清晰的照片。韦伯突出的红外能力,使这一切成为可能。我们能从这张照片中看到什么?它能为我们展示46亿年前的太阳系图景?详解奉上。
猎户座星云位于猎户座腰部,距离地球1350光年,是一个物质丰富的区域,这里形成了许多恒星,是一个类似于45亿年前诞生太阳系的环境。研究它可以揭开太阳系形成之谜。
首先,韦伯揭示了许多壮观的结构,最小尺度达到40AU,相当精确,大约是太阳到冥王星的距离。其中,有许多凝聚的致密丝状物质,以及正在形成的恒星系统。后者由一颗被尘埃和气体盘包围的中心原星组成,行星在其中形成。
猎户座星云也是一个巨大的年轻恒星团所在地,称为梯形星团,它发出强烈的紫外线辐射,能够塑造尘埃和气体云。了解这种现象如何影响星系环境,是研究太阳系这样的恒星系统形成的关键问题,也许太阳系形成之出的扰动就是源自强烈的紫外线辐射。
这是韦伯拍摄的猎户座大星云内部区域图像。图像由不同滤镜的几张照片合成而来,其中有电离气体、碳氢化合物、分子气体、尘埃和散射星光的红外辐射等等。猎户座星云是一堵从图像左上角延伸到右下角的稠密气体尘埃墙,其中包含最明亮的恒星 θ2 Orionis A。梯形星团位于图像右上角,由一群年轻且炽热的大质量恒星组成。来自星团的强烈紫外线辐射在右上角创造了一个炎热的电离环境,并慢慢侵蚀了猎户座的尘埃墙。
这是在茧内正在形成的恒星。它们周围聚集着气体尘埃盘。由于梯形星团附近恒星的强辐射场,这些圆盘会消散或“光蒸发”,在它们周围形成一个由尘埃和气体组成的茧。在猎户座星云中发现了大约180个光蒸发盘,而我们看到的HST-10是已知最大的一个。最下面是海王星轨道以供比较大小。
整个尘埃墙就像柔软丝绸的褶皱,由碳氢化合物分子组成,这种漂亮的宇宙奇观,可能是由星云内气体湍流运动产生的。θ2 Orionis A是图片中最亮的恒星,我们可以在夜晚用肉眼看到它。它周围的红光,是因为尘埃颗粒反射了星光。年轻恒星,当稠密的气体和尘埃云变得不稳定时,它们会坍缩成恒星胚胎,这些胚胎会逐渐变大,直到它们可以在核心启动核聚变发光发热。这颗年轻的恒星仍然处在诞生云中。
这是哈勃太空望远镜和詹姆斯韦伯太空望远镜拍摄猎户座星云同一块区域的比较图。哈勃图像以发射的热电离气体为主,突出了尘埃墙面向梯形星团的一侧。韦伯敏感的红外观测能力,穿透厚厚的尘埃层看到了较暗的恒星,让科学家们能够研究星云深处发生的事情。
这是斯皮策太空望远镜(左)和詹姆斯·韦伯太空望远镜(右)拍摄的,猎户座星云内同一块区域的比较图。同为红外线望远镜,韦伯比斯皮策拍摄的图片清晰许多,从错综复杂的细节中可以清楚地看到这一点。黑色像素是由于探测器饱和造成的伪影。
韦伯望远镜为我们展示了一个46亿年前太阳系的景观!随着韦伯望远镜观测的深入,它将为我们展示更多的宇宙秘密!