5亿光年外!韦布拍摄车轮星系,和哈勃对比图在这里!

在宇宙的星系中,车轮星系是其中最有特色的一个,其独特的形状和一辆马车的车轮非常相似。

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车轮星系位于玉夫座方向,距离我们大约5亿光年,其半径约为7.5万光年。在它的旁边,还有两个小的星系。美国宇航局的詹姆斯·韦布太空望远镜最近拍摄了车轮星系的壮观景象,向我们展示了车轮星系在数亿年时间里可能经历的变化。

车轮星系之所以长成这样,和旁边的星系有分不开的关系。大约4.4亿年前,它和周围的星系发生碰撞,并且被它们穿心而过,所以车轮星系才会变成这样的。在宇宙中,星系之间的碰撞是一件很正常的事,我们的银河系也经历过许多次。但像车轮星系这样直接被“猛虎掏心”的,确实是非常少见,因此也更加令人感到震撼。

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从图片中我们可以看到,车轮星系有两个环状结构,一个是外围的大环,还有一个是核心处明亮的小环。二者的形成原理和形成的结构,就像是石头扔进水里后形成的两圈同心的涟漪一样。这在天文学上有一个专有名词,叫环状星系,这种星系比银河系这类漩涡星系要罕见得多。

车轮星系中心的明亮区域,是大量的高温星际尘埃,这里存在着大量年轻的星团。在它的外环,也有大量的新恒星形成,并且还有大量的超新星。我们知道,星系碰撞是有利于恒星形成的。碰撞过程中,很多星际气体被挤压在狭小的范围内,就更容易结合并坍缩成新的恒星了。

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图三展示的,则是韦布望远镜利用中红外相机(MIRI)拍摄的车轮星系。我们说过,红外线可以穿透星际气体和尘埃,看到隐藏在其背后的天体,就好像穿透了皮肤和肉体,看到了它的骨架。韦布在红外波段的强大观测能力,可以让科学家更加立体、全面地了解车轮星系等宇宙中的各个天体。

图一展示的车轮星系,则是韦布望远镜利用近红外相机(NIRCam)和MIRI两台设备拍摄了图像之后合成的。其中NIRCam的图像被渲染为蓝色、橙色和黄色,MIRI的图像则渲染为红色,然后再进行叠加。

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在此之前,著名的哈勃太空也拍摄过车轮星系。和韦布不同的是,哈勃只有一点点近红外波段的观测能力,其主要观测范围是可见光和紫外线,所以呈现出来的天体特征也有所不同。

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图五中展示的,是美国宇航局的另一台设备——钱德拉X射线天文台在X射线波段拍摄的车轮星系,又有另一番风味。

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最后,让我把这些图像进行叠加,大家直观地体会一下不同的波段看到的车轮星系有何不同。

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