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韦布望远镜官方发布新图片!猎户座大星云是夜空中最容易找到的天体之一,冬天抬头就能

韦布望远镜官方发布新图片!

猎户座大星云是夜空中最容易找到的天体之一,冬天抬头就能看到猎户腰带下方那团模糊的光斑。但韦布望远镜这次拍的不是它,而是它背后的东西。

大星云的气体和尘埃太厚了,可见光穿不过去,人类肉眼看到的大星云就像一堵发光的墙。墙后面藏着一条又长又冷的气体丝带,天文学家管它叫猎户座分子云,编号从OMC-1排到OMC-4。韦布这次对准的是OMC-2,距地球1280光年,就在大星云北边一点。

这张照片横跨150光年,拍到的场景有点疯狂:恒星诞生的每一个阶段,全挤在同一个画面里了。最年轻的还裹在尘埃茧里,完全看不见本体,只能靠它两头喷出的气体射流暴露位置。稍大一些的原恒星已经开始发光发热,周围旋转着一圈吸积盘,源源不断地从分子云里吸取原料往自己身上堆。再成熟一点的,已经把周围的云气吹散了,露出明亮的星体,反过来照亮整片OMC-2。

这就好比走进一间产房,同时看到受精卵、胚胎、新生儿和满地跑的小孩。

恒星的出生并不安静。气体坠落到原恒星表面时被加热到极高温度,积攒的能量从星体两极猛烈喷出,形成高速气体射流。射流撞进周围稠密的分子云,产生激波,激波扫过之处气体被加热、发亮,在照片上呈现为一道道锋利的红色脊线。大大小小的喷流在OMC-2里交织成一幅混乱又壮观的图景,有些跨度惊人,有些短小精悍,其中较小的喷流往往来自更年轻的原恒星。

韦布能看到这一切,靠的是它的近红外相机NIRCam。分子云里的冷尘埃会把可见光全部吞掉,在可见光波段,这片区域几乎完全被遮蔽。但红外线波长更长,能从尘埃缝隙里钻出来。NIRCam用了6个不同波段的红外滤镜,从1.87微米拍到4.8微米,让许多原本隐形的原恒星从尘埃茧里显现出来,但仍有一些埋得太深,只能通过喷流推断位置。照片上那些橙色和棕色的区域是较暖的尘埃,黄绿色的光来自多环芳烃这类复杂有机分子,蓝色和青色的薄雾是恒星与原恒星的光被尘埃颗粒散射后的痕迹,而最浓的黑色团块,连红外线都穿不透,说明那里的尘埃密度高到了极端的程度。

分子云之所以能孕育恒星,关键在于密度。星际空间大部分地方空旷得近乎真空,但分子云的气体密度比周围高出几个数量级。密度够大,引力就能压过气体自身的热运动,把云团一点点压缩、坍缩,最终在中心形成一颗新的恒星。OMC-2离地球足够近,分辨率足够高,天文学家可以逐颗追踪这些原恒星,研究喷流如何扰动周围的云气、影响邻居的诞生节奏,年轻恒星发出的紫外辐射又怎样改变吸积盘里的化学成分,而那些盘,将来可能会凝聚出行星。

猎户座是冬夜最醒目的星座,几乎每个人都认识它腰带上那三颗星。但三颗星下方那团肉眼勉强可见的光斑背后,正在同时上演恒星诞生的每一个章节,从孕育到点燃,从喷发到照亮四周。韦布把这场大戏拍成了一张照片,150光年的产房,一览无余。

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图为韦布望远镜拍摄的OMC-2分子云,图源:ESA/Webb, NASA & CSA, T. Megeath, M. Zamani (ESA/Webb)

信源:information"Webb unveils young stars across every stage of formation." www.esawebb.org,