2023-11-04 19:56:52
想象一下,您可以回到 46 亿年前,在太阳诞生时拍摄一张照片。它会是什么样子?
那么,您可以从詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 拍摄的这张辉煌的新图像中找到线索。
在这个名为 HH212 的天体中心,有一颗正在形成的恒星,其年龄可能不超过 5 万年。
当我们的太阳年龄相似时,场景看起来会很相似。
你实际上看不到原恒星本身发出的光芒,因为它隐藏在一个密集的、旋转的气体和尘埃盘中。
你得到的只是它向极地相反的方向喷射出的粉红色喷射流。
HH212 位于猎户座,靠近三颗明亮的恒星,这些恒星构成了神话中猎人的“腰带”,猎户座也因此得名。距地球的距离约为1,300光年。
物理学表明,这些剧烈的气体流出是新生恒星调节其诞生的手段。
当中心的团状气体球压缩时,它会旋转。但如果它旋转得太快,它就会飞散,所以必须有某种东西来消除角动量。
我们认为这是喷射和流出。我们认为,当所有材料收缩时,磁场被拉在一起,然后一些通过圆盘进入的材料被磁场捕获,并通过两极被抛出。这就是为什么我们称这些结构为双极结构。
粉红色表示氢分子的存在。这是两个键合在一起的氢原子(很像原恒星名字中的“HH”)。
在这张韦伯照片中,冲击波穿过外流,为它们提供能量,使它们发出明亮的光芒,这张照片主要是在 2.12 微米的红外波长(这是原恒星名称的第二部分!)下拍摄的。
在上面带注释的图片中,仔细观察左右喷流,并追踪每个喷流中的亮度结。计算弓形震波 - 较快的物质撞向前方较慢的物质。
这些结构非常对称……除了右侧似乎有一个额外的、尽管非常混乱的弓形减震器。
事实上,另一侧可能有一个互补的弓形减震器。在这张韦伯图像的更宽版本中肯定有小指的暗示。只是空间中气体和尘埃的密度在该方向上更薄,因此激发的材料更少,因此激波结构看起来更分散。
天文学家研究 HH212 已经有 30 年了,时不时地拍照看看它是如何变化的。正如您对韦伯超级望远镜所期望的那样,它的新视野比我们以前看到的任何东西都要清晰 10 倍,将使科学家能够更深入地研究驱动恒星形成的过程。
一个很好的功能是将整个图像历史记录在一起制作一部电影,以了解喷射结构中的元素如何随时间变化。重复观察意味着您还可以测量这些元素的移动速度 - 每秒 100 公里甚至更高。
HH 代表分子氢,这是一个完美的契合。在 20 世纪 40 年代和 50 年代在此类物体上做出了开创性的工作。
韦伯望远镜之所以如此特别,不仅在于其 6.5 m 主镜能够实现的图像清晰度,还在于其仪器现在可以检测到的颜色广度。
正如我们所说,观察这些东西的主要波长(观察冲击氢分子)是 2.12 微米,大约是中可见光波长的四倍。但是,我们现在第一次获得了良好的彩色图像“我们之所以能够观察到这个特殊的物体,是因为我们能够在地面望远镜无法看到的其他波长下观察到它。这将帮助我们了解喷流中真正发生的情况。
源:BBC
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