JWST 最新拍摄的照片显示土星环星云是一个发光的充满气体的甜甜圈

距离地球约2600光年的环状星云,可以用家用望远镜看到,并且拥有令人惊叹的色彩。
JWST/NIRcam composite image of the Ring Nebula. The image clearly shows the main ring, surrounded by a faint halo and with many delicate structures. The interior of the ring is filled with hot gas. The star which ejected all this material is visible at the very center.
JWST/NIRcam 拍摄的环状星云复合图像。图像清晰地显示了主环,周围环绕着微弱的光晕,并带有许多精细的结构。环的内部充满了炽热的气体。抛射出所有这些物质的恒星位于正中心。 NASA、ESA、CSA、JWST 环状星云团队拍摄。图像处理:Roger Wesson

詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)刚刚度过了它的第二个服役年,最近拍摄了名为梅西耶57(Messier 57)的环状星云的新图像。这个星云距离地球约2600光年,位于天琴座。这些图像是由一个国际天文学家团队发布的,他们是JWST环状星云项目的一部分。

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环状星云是太空爱好者们经常观测的目标,它以其甜甜圈状的尘埃和气体环而闻名,甚至在夏季可以用家用望远镜观测到。

“我小时候第一次看到环状星云,当时只用了一个小望远镜,”西部大学天体物理学家、JWST环状星云成像项目成员Jan Cami在一份声明中说。“我从未想过有一天,我会成为使用有史以来最强大的太空望远镜来观测这个天体的团队的一员。”

梅西耶57被称为行星状星云。这些天体是垂死恒星的彩色残骸,它们在恒星生命的尽头抛出了大部分质量。像环状星云这样的星云有各种形状和图案,有的看起来像龙虾,有膨胀的气泡,也有棉花糖般的云。JWST的NIRcam以全新的视角展示了环状星云鲜艳的色彩。

“我们对图像中的细节感到惊叹,比我们以前看到的都要好。我们一直都知道行星状星云很漂亮。现在我们看到的是壮观的,”曼彻斯特大学天体物理学家Albert Zijlstra在一份声明中说。

A close-up of the southern part of the outer halo, the part outside the main ring. The team finds several hundred linear features, pointing approximately at the central star. Their origin is not yet clear. How a single star can create such a complex nebula is not well understood. JWST will be used to study the structure, and the origin of the clumps and stripes. In the background, thousands of more distant, numerous faint galaxies can be seen, some with clear spiral structure. CREDIT: The University of Manchester.
对外部光晕南部的特写,这是主环外部的部分。该团队发现了数百个线性特征,大致指向中心恒星。它们的起源尚不清楚。一颗恒星如何能形成如此复杂的星云,这一点尚不为人所知。JWST将被用来研究其结构,以及团块和条纹的起源。在背景中,可以看到数千个更遥远、数量众多的微弱星系,其中一些具有清晰的螺旋结构。 图片来源:曼彻斯特大学。

环状星云中的图案是天文学家仍在研究的复杂物理特性阵列的结果。其炽热中心恒星的光照亮了图案中的层次。与烟花类似,环状星云中的不同化学元素会发出特定的光色。这些颜色有助于科学家更详细地了解这些天体的化学演化。

“这些图像不仅仅具有美学价值;它们为我们提供了关于恒星演化过程的丰富科学见解。通过用JWST研究环状星云,我们希望更深入地了解恒星的生命周期以及它们释放到宇宙中的元素,”JWST环状星云成像项目成员兼联合首席科学家Nick Cox在一份声明中说

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对梅西耶57进行如此详细的调查,还可以帮助天文学家更好地了解太阳。当与我们太阳系中心恒星大小相似的恒星耗尽核聚变所需的燃料时,它们将无法支撑自身抵抗自身引力。这结束了使恒星稳定数百万至数十亿年的平衡力量。

由于这些外层仍在进行核聚变,恒星的外层被炸开,而核心坍缩。恒星最初会变成一颗红巨星,预计这将在大约五亿年后发生在我们的太阳身上。最终,外层壳会冷却并分散成星云著名的各种形状。

“我们正在目睹恒星生命的最后篇章,可以说是太阳遥远未来的预览,而JWST的观测为理解这些令人敬畏的宇宙事件打开了一个新窗口,”伦敦大学学院的天文学家、JWST环状星云成像项目联合首席科学家Mike Barlow在一份声明中说。“我们可以将环状星云作为我们的实验室,来研究行星状星云是如何形成和演化的。”

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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