这片由“山脉”和“山谷”组成的景观上点缀着闪闪发光的恒星,实际上是船底座星云中一个名为NGC3324的年轻恒星形成区域的边缘。这张由NASA新的詹姆斯·韦伯太空望远镜用红外线下拍摄的图像首次揭示了以前不可见的恒星诞生区域。

被称为宇宙悬崖的韦伯看似3D的画面看起来就像月光下的夜晚崎岖的山脉。实际上,它是NGC3324内气态空腔的边缘,这张图像中最高的“山峰”大约有7光年高。这个海绵状区域是由星云中强烈的紫外线辐射和恒星风从位于气态空腔中心的极大质量、炽热的年轻恒星雕刻而成的,位于该图像所示区域的上方。

来自年轻恒星的炽热的紫外线辐射正在慢慢侵蚀星云的墙壁,塑造星云。巨大的柱子耸立在发光的气体墙上方,抵抗着这种辐射。看似从天体“山脉”升起的“蒸汽”,实际上是炽热的电离气体和热尘埃,由于无休止的辐射而从星云中流出。

韦伯揭示了在可见光照片中完全隐藏的新兴恒星托儿所和单个恒星。由于韦伯对红外光的敏感性,它可以透过宇宙尘埃看到这些物体。在这张照片中清晰可见的原恒星喷流,从这些年轻恒星中射出。最年轻的辐射源出现在云的黑暗、多尘区域,呈红点状。处于恒星形成最早、快速阶段的物体很难捕捉,但韦伯的极端灵敏度、空间分辨率和成像能力可以记录这些难以捕捉的事件。

NGC3324的这些观测将阐明恒星形成的过程。恒星的诞生会随着时间的推移而传播,这是由侵蚀气态空腔的扩张引发。当明亮的电离边缘进入星云时,它会慢慢地推入气体和尘埃。如果边缘遇到任何不稳定的物质,增加的压力将触发物质坍塌并形成新的恒星。

相反,随着造星物质被侵蚀,这种类型的干扰也可能阻止恒星的形成。这是激发恒星形成和停止恒星形成之间非常微妙的平衡。韦伯将解决现代天体物理学的一些重大的开放性问题:是什么决定了在某个区域形成的恒星数量?为什么恒星会以一定的质量形成?

韦伯还将揭示恒星形成对巨大气体和尘埃云演化的影响。虽然大质量恒星(伴随着狂风和高能量)的影响通常很明显,但人们对更多的低质量恒星的影响知之甚少。当它们形成时,这些较小的恒星会产生狭长的、对立的喷流,这可以向云层注入大量的动量和能量。这减少了孕育新恒星的星云物质的比例。

到目前为止,科学家对大量年轻的、能量更大的低质量恒星的影响知之甚少。通过韦伯望远镜,他们将能够获得关于它们的数量和对整个星云的影响的全面普查。

NGC3324位于大约7,600光年之外,由韦伯的近红外相机(NIRCam)和中红外仪器(MIRI)拍摄。

NIRCam以其清晰的分辨率和无与伦比的灵敏度揭示了数百颗以前隐藏的恒星,甚至是众多的背景星系。

在MIRI看来,年轻的恒星和它们尘土飞扬的形成行星的原行星盘在中红外线中闪耀着明亮的光芒,呈现出粉红色和红色。MIRI揭示了嵌入尘埃中的结构,并揭示了大量喷流和外流的恒星来源。在MIRI的作用下,山脊表面的热尘埃、碳氢化合物和其他化合物会发光,呈现出锯齿状岩石的外观。

NGC3324于1826年由詹姆斯·邓洛普(JamesDunlop)首次编目。从南半球可见,它位于船底座星云(NGC 3372)的西北角。船底座星云是钥孔星云和活跃、不稳定的超巨星海山二(Eta Carinae)的所在地。

影像来源:NASA, ESA, CSA, and STScI

詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界上首屈一指的太空科学天文台。韦伯将解开我们太阳系中的谜团,展望其他恒星周围的遥远世界,探索我们宇宙的神秘结构和起源以及我们在其中的位置。韦伯是由NASA及其合作伙伴 ESA和CSA领导的一项国际计划。

NASA总部为该局的科学任务理事会监督该任务。位于马里兰州绿带的NASA戈达德航天飞行中心为该机构管理韦伯,并监督空间望远镜科学研究所、诺斯罗普·格鲁曼公司和其他任务合作伙伴执行的任务工作。除戈达德外,NASA的几个中心也为该项目做出了贡献,包括位于休斯顿的约翰逊航天中心、南加州的喷气推进实验室、阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心、加州硅谷的艾姆斯研究中心等。

NIRCam由亚利桑那大学和洛克希德·马丁公司先进技术中心的一个团队建造。

MIRI由ESA和NASA提供,仪器由国家资助的欧洲研究所联盟(MIRI 欧洲联盟)与 JPL 和亚利桑那大学合作设计和制造。

从太空望远镜科学研究所下载此图像的全分辨率、未压缩版本和支持视觉效果:https://webbtelescope.org/contents/news-releases/2022/news-2022-031

参考来源:

https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2022/nasa-s-webb-reveals-cosmic-cliffs-glittering-landscape-of-star-birth

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