韦伯太空望远镜将会捕捉到一只星系“水母”?

一种神秘的银河“水母”被发现在太空深处游动,它闪亮的触角在宇宙中穿梭。天文学家们还不确定这个星系是如何结束其长长的、充满气体的附属物,但是NASA即将发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜将在2021年发射进入轨道后对这个宇宙头足类动物进行观测。“水母”星系,名为ESO 137-001,是一个棒状螺旋星系,很像银河系。它位于南三角座,距地球约2.2亿光年,是一个名为Abell 3627的星系团的一部分。它长长的热气体尾巴横跨26万光年的太空,里面充满了新生恒星。

NASA官员在一份声明中说:尾部新形成的恒星很神秘,因为在大群星系中常见的过程应该会让新恒星很难出现。这是因为在像Abell 3627这样的星系团中,星系之间的空间充满了弥漫的热气云,这些热气云对穿过它的星系是有害的。这种星系间气体将通过一种被称为“冲压压力剥离”的过程,剥离星系自身的尘埃和气体供应。当星系开始耗尽尘埃和气体时,它们就耗尽了制造新恒星所需的物质,也就是天文学家所说的星系耗尽。

  • 这张ESO 137-001星系图片是由哈勃太空望远镜和钱德拉x射线天文台拍摄的图像组合而成,显示了该星系在经过一个星系团时被撕成碎片(蓝色条纹)。图片:NASA/ESA/CXC

亚利桑那大学(University of Arizona)研究员、詹姆斯韦伯太空望远镜科学团队(James Webb Space Telescope science team)的联合研究员斯塔西阿尔伯茨(Stacey Alberts)在声明中说:气体和尘埃都在被剥离,但剥离的物质和星系本身会发生多大程度的变化,以及会发生什么,仍然是一个悬而未决的问题。科学家们惊奇地发现,“水母”星系ESO 137-001的触须中不断冒出新恒星。天文学家认为很难剥离已经形成恒星的分子云,因为它应该在重力作用下与星系紧密结合。

这意味着要么我们错了,要么这些气体被剥离并加热,然后又必须冷却,这样它才能冷凝并形成恒星,区分这两种情况是我们想要弄清楚的事情之一。2014年美国宇航局从哈勃太空望远镜和钱德拉x射线天文台获得了这种“水母”的首张图片。当詹姆斯·韦伯太空望远镜(美国宇航局称其为哈勃的继任者)重新审视银河系时,它将获得比以往任何时候都更近、更清晰的视野。

韦伯不仅能以50倍哈勃的空间分辨率拍摄这个星系,还能用中红外仪器(MIRI)观察更多波长的光。MIRI由照相机和摄谱仪组成,可以看到氢、氧、碳和硫等元素发出的光。通过将韦伯的新数据与哈勃和钱德拉的数据进行比较,科学家们希望能更清楚地了解星系尾部的情况。阿尔伯茨说:每个不同的波长都给了出一块拼图,科学家们希望通过将这些谜团组合在一起,能够弄清楚这种“水母”是如何拥有星星点点的触须,甚至可能决定这个星系的命运。