通過斯皮策的眼睛看到的狼蛛星雲,令人驚歎的斯皮策空間望遠鏡拍攝的附近大型麥哲倫星雲矮星系中的狼蛛星雲新影象。斯皮策在1月30日結束了它16年的使命。來自斯皮策太空望遠鏡的最新蜘蛛星雲紅外線影象。來自兩個不同的紅外線波長的結合影象顯示了可見光中無法顯示的詳細細節。
(圖片來自NASA/ JPL-Caltech)
也許在宇宙中一些最令人敬畏的景象就是星雲了,廣闊的由塵埃和氣體組成的銀河雲是新星誕生的地方。其中一個最著名的-蜘蛛星雲-已經在這些年裡被拍攝了很多次。這是斯皮策太空望遠鏡對這一天體奇觀的令人驚歎的新視角。NASA在2020年一月27日展出了這張照片,正是在斯皮策的使命結束的幾天前。斯皮策太空望遠鏡是在2003年發射的,在2020年1月30日正式的結束了它的使命。NASA曾說,在它許多科技貢獻中,斯皮策研究了太陽系中的彗星和小行星,發現了此前未曾識別的土星的行星光環。
它同時也學習了恆星以及行星的構造,從遠古宇宙至今的星系演進,星際塵埃的組成。 她同時也被證明是一個用來偵測外星行星,描述這些行星的大氣層的有力工具。斯皮策被人所知的最好的工作也許就是偵查TRAPPIST-1系統中的七顆類地行星-有史以來數量最大的類地行星圍繞一顆恆星運轉,以及確定他們的品質和密度。
新的高解析度紅外影象結合了來自斯皮策太空望遠鏡的一些觀測結果的影象資料,最新的觀測結果來自於2019年的2月和9月的觀測。這些影象揭示了許多通常在可見光波長範圍內不能用人眼觀測到的絕妙細節。正如Michael Werner,斯皮策專案的科學家在一份宣告中說到的:“我認為我們選擇蜘蛛星雲*作為我們第一個觀測目標是因為我們知道它可以展示斯皮策太空望遠鏡的能力範圍。蜘蛛星雲這個區域有許多有趣的塵埃結構,而且有很多星體正在形成。並且這些地方都是在其它可見光波長下看不見,只能被紅外觀測儀看見的。”
斯皮策在三波長下觀測到的蜘蛛星雲
斯皮策觀測星雲的新方法是用雙波長和三波長同時觀測。紅外線可以穿過可見光不能穿過的塵埃和氣體雲,所以天文學家們用斯皮策望遠鏡這樣的紅外望遠鏡來觀測這些星雲,並且看到了更多的細節。
就像其他星雲,蜘蛛星雲是一片非常活躍的恆星形成區,這裡正在成形的原恆星和新生的恆星仍被當初形成它們的塵埃與氣體所圍繞著,像Tarantula這樣的星雲本質上就像一個恆星們的幼兒園。
圖.超新星1978A 和 R136的位置,這裡有大量且位置相近的恆星正在誕生。圖片來源:NASA/ JPL-Caltech
蜘蛛星雲位於銀河系中一個較小的伴星系中,該伴星系名為大麥哲倫星雲(the Large Magellanic Cloud, 簡稱LMC)。大麥哲倫星雲的星系型別為矮星系,由於引力的作用而像一個衛星環繞著銀河系,就像月球作為地球的衛星而繞其轉動一樣。
圖. 哈勃望遠鏡所攝,R136恆星形成區域的較近距離照片。圖片來源:NASA/ ESA/ P. Crowther (University of Sheffield)/Hubblesite
R136區域則是蜘蛛星雲中最為活躍的區域之一,這裡有大量的恆星正在形成、且這些正在形成的恆星之間的距離十分相近,在一個僅有一光年跨度的區域內有40多個這樣的恆星,R136區域中恆星的形成率遠高於大麥哲倫星雲裡其他區域恆星的形成率。R136區域裡的恆星很大,每個恆星的品質至少為太陽的50倍,這是一個很難以置信的恆星分佈密度,要知道太陽方圓一光年之內根本沒有其他恆星。像這樣的“星爆區域”(starburst regions)也有在其他星系裡發現過。
蜘蛛星雲外圍的區域也很有意思。在其附近你可以看到超新星1987A,這是人類在1987年觀測到的第一顆超新星,也是一顆爆炸恆星。恆星爆炸後釋放的能量相當於1億個太陽那麼多。這顆超新星產生的衝擊波至今仍在向外輻射,當它撞擊太空中的灰塵或其他岩石碎屑時,被撞的材料會變熱,在紅外光下可以被觀察到。2006年,Spitzer就觀測到了這些塵埃顆粒,並確定它們是由矽酸鹽組成的。2019年Spitzer通過監測1987A來觀察其衝擊波和塵埃的亮度變化,而這些觀察可以幫助科學家們弄清楚像這樣的超新星如何影響、改變其周圍環境。
這個星雲其中充滿了剛誕生的恆星,但就像自然生物一樣,它們最終也會消亡,有些還會以壯觀的爆炸方式消失。在浩瀚的宇宙之中,誕生與消亡是永恆重複的迴圈。
(Mike Werner, Spitzer專案的科學家,圖片來自JPL)
這些來自蜘蛛星雲的最新影象提醒我們,宇宙之美是多麼令人震撼。儘管通過肉眼觀察,我們已經知曉這一事實,但使用特殊望遠鏡的紅外眼觀察時,這種美能被展現的淋漓盡致,讓更詳盡豐富的細節躍入眼簾。
(NASA的斯皮策空間望遠鏡捕捉到蜘蛛星雲的震撼新影象。)
相關知識
蜘蛛星雲(也稱劍魚座30)在大麥哲倫星系中一個H II區域。從太陽系的方位看它形成了大麥哲倫星系的東南角。
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3.Paul Scott Anderson-春眠不覺曉,DDDDorazmon,熱望,大耳朵塗塗