宇宙的奥秘：JWST揭示19个螺旋星系的旋臂

作者：段跃初

嘿，大家好！今天我要给大家分享一些令人兴奋的宇宙奥秘。你知道我们宇宙中一些最复杂结构的起源吗？是的，我说的就是那些令人敬畏的螺旋星系。最近，天文学家们使用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）发布了新的图像，展示了19个邻近的面对面螺旋星系。这些星系真是太美了，它们的浅黄色和波浪形手臂充满了星星，排列成漩涡图案，色彩鲜明，光线明亮。

这些新图像结合了多年来从多个不同望远镜收集的数据，为我们提供了这些旋转的螺旋星系及其形成方式的更完整的画面。英国牛津大学的博士后研究员托马斯·威廉姆斯说，他们的团队一直处于被这些图像中的大量细节所淹没的状态中，这是一种积极的状态。

JWST的近红外照相机（NIR-Cam）捕获了新图像中出现的数百万颗蓝色恒星。一些恒星看起来紧紧地聚集在一起，而另一些则沿着旋臂分布。望远镜的中红外仪器（MIRI）数据显示了恒星周围和恒星之间存在发光的太空尘埃。它还显示了一些尚未完全形成的恒星，这些星星仍然包裹在助长它们生长的灰尘和气体中。

JWST图像还显示了气体和尘埃中巨大的球形外壳，这些洞可能是由一颗或多颗爆炸的恒星造成的。爆炸随后在星际物质中凿出了巨大的洞。旋臂还揭示了在新图像中呈现红色和橙色的气体扩展区域。这些结构在星系的某些部分往往遵循相同的模式，告诉我们很多关于星系如何分布其气体和尘埃的信息。

对这些结构的进一步研究可以为我们宇宙中的星系如何建立、维持和停止恒星形成提供关键的见解。银河系的中心可能是螺旋星系由内而外的成长。恒星将开始在星系的核心形成，然后沿着星系臂扩散并螺旋远离中心。恒星的位置也可以提供它们年龄的线索。较年轻的恒星很可能是离银河系核心最远的恒星。被蓝色聚光灯照亮的最靠近核心的区域被认为是较老的恒星。粉红色和红色尖峰的星系核心可能是一个巨大的非休眠黑洞。

这些图像是一个长期项目的一部分，附近星系中高角度分辨率的物理学。它得到了全世界150多名天文学家的支持。在JWST创建这些图像之前，PHANGS已经在分析来自哈勃太空望远镜的多单元光谱探测器和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的大量数据。

这些先前的观测是在紫外线、可见光和无线电光中进行的。JWST新的近红外和中红外贡献为旋涡星系的研究提供了几个证据。韦伯的新图像是非凡的，即使对研究这些星系数十年的研究人员来说，它们也令人兴奋不已。气泡和细丝被分解到有史以来观察到的最小尺度，并讲述了一个关于恒星形成周期的故事。

除了这些新图像外，PHANGS团队还发布了迄今为止最大的约10万个星团的目录，这可能有助于天文学家更多地了解他们的恒星生命。通过对所有类型的恒星进行精确编目，我们可以对它们的生命周期建立更可靠、更全面的看法。
所以，下次当你仰望星空时，想象一下那些遥远的螺旋星系，它们正通过JWST的镜头向我们展示它们的奥秘。这是多么令人兴奋啊！谢谢大家的聆听！

参考资料：

JWST images show off the swirling arms of 19 spiral galaxies | Popular Science https://www.popsci.com/science/jwst-new-spiral-galaxies/