20220712韋伯太空望遠鏡拍攝的史蒂芬五重星系

2022/07/14 76 1 天文探索 , 星系 , 太空望遠鏡 ,

史蒂芬五重星系(Stephan's Quintet)的巨大馬賽克是迄今為止來自 NASA/ESA/CSA 詹姆斯·韋伯太空望遠鏡最大的影像,覆蓋了大約五分之一的月球直徑。它包含超過 1.5 億個像素,由近 1000 個獨立的影像檔案構成。五個星系的視覺組合是由韋伯的近紅外線照相機(NIRCam)和中紅外成像-光譜儀(MIRI)拍攝的。

憑藉其強大的紅外視覺和極高的空間解析度,韋伯展示了這個星系群中從未見過的細節。由數百萬顆年輕恆星組成閃閃發光的星團和新星誕生的星爆區在影像中熠熠生輝。由於重力的相互作用,氣體、塵埃和恆星的尾巴從幾個星系中被拉出。最引人注目的是,韋伯 MIRI 捕捉到了巨大的衝擊波,因為其中一個星系 NGC 7318B 擊穿了這個星系群。這些圍繞著中央一對星系的區域被顯示為紅色和金色。


▲ 這張影像由 NASA/ESA/CSA 詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的近紅外線照相機(NIRCam)和中紅外成像-光譜儀(MIRI)拍攝,原始大小為 12654 x 12132 px。圖中的星雲名為宇宙懸崖(Cosmic Cliffs),👉 可縮放高畫質影像(另開新分頁)

這張 NIRCam 與 MIRI 的合成影像使用了三個 MIRI 濾鏡中的兩個,以最好地展示和區分星系內的熱塵埃和結構。MIRI 看到星系中的塵埃與相互作用星系之間的衝擊波在顏色上有明顯的區別。位於巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所的影像處理專家選擇透過賦予 MIRI 數據明顯的黃色和橙色來突出這種差異,與 NIRCam 波長下分配給恆星的藍色和白色形成對比。

史蒂芬五重星系的五個星系一起也被稱為希克森緊湊群92(HCG 92)。雖然被稱為「五重」,但其中只有四個星系是真正緊密相連的,並被捲入了一場宇宙之舞。第五個也就是最左邊的星系被稱為 NGC 7320,與其他四個星系相比,它處於前景。NGC 7320 距離地球 4,000 萬光年,而其他四個星系(NGC 7317、NGC 7318A、NGC 7318B 和 NGC 7319)大約在 2.9 億光年之外。與數十億光年外更遙遠的星系相比,這在宇宙中仍然是相當接近的。研究這些相對較近的星系有助於科學家更好地理解在更遙遠宇宙中看到的結構。

這種接近性為天文學家提供了一個見證星系合併和相互作用的旁觀席位,這對所有的星系演化都是至關重要的。科學家們很少能以如此精美的細節看到相互作用的星系是如何在彼此之間引發恆星形成的,以及這些星系中的氣體是如何被擾動的。史蒂芬五重星系是研究這些對所有星系都至關重要的過程的一個奇妙「實驗室」。

像這樣緊密的星系群在早期宇宙中可能更常見,當時它們的過熱、下墜物質可能為稱為類星體的高能量黑洞提供了燃料。即使在今天,這個星系群中最頂端的星系 NGC 7319 也藏有一個活躍的星系核,其擁有一個正在積極吸納物質的超大質量黑洞。

在 NGC 7320(視覺中最左邊且最接近我們的星系)中 NIRCam 明顯能夠分辨出單個恆星甚至是星系的明亮核心。產生塵埃的古老垂死恆星在 NIRCam 中被明顯突出為紅點。

來自韋伯的新訊息為了解星系的相互作用如何在早期宇宙中推動星系演化提供了寶貴的見解。

有關第一批韋伯太空望遠鏡拍攝的影像,在這邊可下載全解析度、未壓縮的版本:https://esawebb.org/initiatives/webbs-first-images/

✎ 參考資料 · References

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