原创 Jaynar NASA爱好者 2023-03-16 21:50 发表于陕西

收录于合集#韦布空间望远镜41个

在詹姆斯·韦布太空望远镜(James Webb Space Telescope)结合其近红外相机(Webb’s Near-Infrared Camera)和中红外仪器发出中红外仪器(Mid-Infrared Instrument,MIRI)的近红外和中红外波段的光的合成图像中,这颗发光的炽热的沃尔夫-拉叶(Wolf-Rayet 124,简称WR 124)星在中心位置无比耀眼。

图片来源:美国国家航空航天局(NASA), 欧洲航天局(ESA),加拿大航空局(CSA),太空望远镜科学研究所(STScI), Webb ERO制作团队

2022年6月,NASA詹姆斯·韦布太空望远镜进行了首批观测,罕见地观测到一颗沃尔夫-拉叶星。沃尔夫-拉叶星属于已知的最明亮、最大质量、可探测时间最短暂的恒星之一。韦布太空望远镜通过其强大的红外仪器以前所未有的细节展示了这颗名为WR124的恒星。这颗恒星位于距离地球15000光年外的人马座。

大质量恒星在其生命周期中快速演化发展,仅有其中一些恒星在变成超新星之前会经历短暂的沃尔夫-拉叶阶段,这使得韦布太空望远镜对这一罕见阶段的详细观测对天文学家而言意义非凡。沃尔夫-拉叶星正处于剥离外层的过程中,形成了其特有的由气体和灰尘组成的光环。WR124号星的质量是太阳的30倍,迄今为止已喷射出了相当于10个太阳的物质。随着喷射的气体远离恒星并渐渐冷却,宇宙尘埃随之形成,并在韦布望远镜探测到的红外光中发光。

由于种种原因,天文学家对能够在超新星爆炸中幸存下来并为宇宙整体“尘埃预算 ”(dust budget)做出贡献的宇宙尘埃的起源具有极大的兴趣。尘埃是宇宙不可或缺的组成部分:它为正在形成的恒星提供庇护,聚集在一起助力形成行星,并作为分子形成和聚集的平台(包括地球上生命的基石)。尽管尘埃扮演着许多重要角色,但宇宙中的尘埃数量远比天文学家目前的尘埃形成理论所能解释的要多得多。宇宙是在尘埃预算盈余(dust budget surplus)的情况下运行的。

众所周知,沃尔夫-拉叶星是高效的尘埃生产者,而NASA的詹姆斯·韦布太空望远镜的中红外仪器则很好地显示了这一点。较冷的宇宙尘埃在较长的中红外波长下发光,显示了WR 124星云的结构。

图片来源:NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO制作团队。

韦布太空望远镜为研究宇宙尘埃的细节开辟了新的可能性,这些尘埃在红外波段的光下观测效果最佳。韦布太空望远镜的近红外相机(NIRCam)平衡了WR 124恒星核心的亮度和周围较暗的气体的复杂细节。其中红外仪器(MIRI)揭示了当前围绕该恒星的喷射物质的气体和尘埃星云的团块状结构。在韦布太空望远镜之前,热爱尘埃的天文学家们根本没有足够详细的信息来探索像WR 124这样的环境中的尘埃产生问题,以及尘埃颗粒是否足够大且足够丰富以致能够在超新星爆炸中幸存下来并对整体尘埃预算做出重要贡献。现在,这些问题得以用真实的数据来进行调查。

像WR124这样的恒星还可以作为类比对象,帮助天文学家了解宇宙早期历史中的一个关键时期。类似的濒死恒星首先在其核心中锻造出重元素,在年轻的宇宙中播下了种子。这些元素在当今时代很常见,包括在地球上。

韦布太空望远镜拍摄的WR 124的详细图像永久保存了一段短暂而动荡的转变时期,并预示着未来的发现将揭示长期笼罩在宇宙尘埃中的奥秘。

詹姆斯·韦布太空望远镜是世界上首屈一指的空间科学天文望远镜。韦布太空望远镜将揭开太阳系中的谜团,观测其他恒星周围的遥远世界,探索宇宙的神秘结构和起源,以及我们在宇宙中的位置。韦布太空望远镜是由NASA及其合作伙伴ESA和CSA领导的一个国际项目。

来源: NASA爱好者

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