詹姆斯-韦伯望远镜捕捉到宇宙黎明期诞生的星系的首批影像

詹姆斯-韦伯望远镜捕捉到宇宙黎明期诞生的星系的首批影像早期星系形成示意图韦伯望远镜拥有无比强大的红外望远镜,它可以比其他任何仪器窥探到更远的时空。它不断刷新自己的记录,观测到最遥远的恒星和星系,它离宇宙黎明越来越近了。现在,韦伯望远镜成功地看到了一些最早在这个黎明形成的星系。这架望远镜捕捉到了三个星系的图像,它们形成于132亿年前到134亿年前,也就是宇宙大爆炸后4到6亿年之间。"可以说,这些是我们所见过的第一批星系形成的'直接'图像,"该研究的第一作者卡斯帕-埃尔姆-海因茨(KasperElmHeintz)说。"詹姆斯-韦伯号之前向我们展示的是处于演化后期的早期星系,而在这里,我们见证了它们的诞生,从而也见证了宇宙中第一批恒星系统的构建。"下面是一些图片,通过望远镜仪器上的多个滤镜展示了一个星系。詹姆斯-韦伯通过不同滤光片拍摄的其中一个星系的图像KasperE.Heintzetal.我们知道,对于未经专业训练的人来说,这些图像并不令人印象深刻,但这些模糊的光团是詹姆斯-韦伯迄今为止拍摄到的最重要的图像之一。在宇宙的早期阶段,宇宙是一个非常黑暗、寒冷的地方,到处都是不透明的氢气,没有其他什么东西。最终,物质开始聚集在足够大的口袋里,在宇宙大爆炸后大约1.8亿年诞生了第一代恒星。这种新的光和能量开始与氢相互作用,使其电离和扩散。不久之后,这些早期恒星开始聚集成第一批星系--从宇宙尺度上说是"不久",也就是大约1.2亿年到2.2亿年之后。这些星系被认为是在氢气的哺育下开始形成自己的新恒星。而这正是新图像所捕捉到的。詹姆斯-韦伯极其灵敏的红外光谱仪能够测量出星系发出的光线是如何被星系内部和周围的中性氢气吸收的。这些信号表明,氢气正在涌入这些小星系,为新的小恒星提供能量,正如现有模型所预测的那样。这项研究的作者加布里埃尔-布拉莫尔(GabrielBrammer)说:"我们人类一直在问的一个最基本的问题是:'我们从哪里来?在这里,我们通过揭示宇宙中一些最初的结构产生的时刻,拼凑出了更多的答案。这是一个我们将进一步研究的过程,直到我们有希望拼凑出更多的拼图碎片。"这项研究发表在《科学》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1432210.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1432210.htm

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詹姆斯-韦伯望远镜捕捉到惊人的星系合并现象

詹姆斯-韦伯望远镜捕捉到惊人的星系合并现象该图像展示了一对正在合并的星系,称为IIZW96。据美国宇航局称,这些星系距离地球大约5亿光年,位于海豚座。使得这次合并如此引人注意的是气体和恒星的颜色结合在一起的方式,它为天文学家提供了关于星系演变如何发生的更多信息。早在2022年11月,IIZW96的星系合并是韦伯的前台和中心。图片来源。欧空局/韦伯,美国宇航局和加空局,L.Armus,A.Evans事实上,许多天文学家认为,我们自己的银河系有一天会与另一个星系合并,他们称之为"银河系的命运"。当这种情况发生时,银河系中央的超大质量黑洞无疑也会看到一些大的变化,所以这确实让人想知道,与银河系的合并究竟会给它和其他相关星系带来什么。詹姆斯-韦伯太空望远镜还有很长的寿命。该望远镜在2022年7月交付了它的第一批图像,为我们提供了更多关于早期宇宙的数据,同时也有助于展示该望远镜在捕捉星系合并和其他宇宙事件的图像方面有多么强大。通过这张IIZW96的图像,该望远镜继续兑现其承诺,帮助天文学家了解更多关于宇宙和我们的星系如何运作。一项突破甚至使我们有可能利用韦伯看到暗物质。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1337435.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1337435.htm

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韦伯望远镜首次捕捉到宇宙最早期星系的诞生过程

韦伯望远镜首次捕捉到宇宙最早期星系的诞生过程这幅插图显示了一个在宇宙大爆炸后几亿年才形成的星系,在重离子时代,气体是透明和不透明的混合体。来自美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜的数据显示,这些早期星系附近存在大量冷的中性气体--而且这些气体的密度可能比预想的要高。韦伯望远镜在2022年开始观测几个月后,作为其宇宙演化早期释放科学(CEERS)调查的一部分观测到了这些星系。CEERS包括图像和来自其NIRSpec(近红外摄谱仪)上微型遮光器的光谱数据。作为韦伯早期发布科学(ERS)计划的一部分,CEERS的数据被立即发布,以支持类似的发现。资料来源:NASA、ESA、CSA、JosephOlmsted(STScI)这一发现是利用詹姆斯-韦伯太空望远镜(JamesWebbSpaceTelescope)完成的,该望远镜为我们地球上的人们带来了对形成中星系的首次"实时观测"。通过这架望远镜,研究人员能够看到大量气体发出的信号,这些气体在形成过程中不断积累并吸附到一个小型星系上。虽然根据理论和计算机模拟,星系就是这样形成的,但实际情况却从未出现过。"可以说,这是我们看到的第一张'直接'拍摄的星系形成图像。詹姆斯-韦伯之前向我们展示的是处于演化后期的早期星系,而在这里,我们见证了它们的诞生,从而也见证了宇宙中第一批恒星系统的构建。"尼尔斯-玻尔研究所的卡斯帕-埃尔姆-海因茨助理教授说,他领导了这项新研究。这项研究发表在备受推崇的科学杂志《科学》上。他们是如何做到的:研究人员利用复杂的模型,研究了来自这些星系的光线是如何被其内部和周围的中性气体吸收的,从而能够测量出宇宙第一批星系的形成过程。这种转变被称为莱曼-阿尔法转变。通过测量光线,研究人员能够将新形成的星系中的气体与其他气体区分开来。这些测量结果之所以能够实现,要归功于詹姆斯-韦伯太空望远镜极其灵敏的红外摄谱仪功能。大爆炸后不久诞生的星系研究人员估计,这三个星系的诞生大约发生在宇宙大爆炸之后的4-6亿年。虽然这听起来像是一个很长的时间,但它相当于在宇宙138亿年总寿命的前3%到4%的时间里形成的星系。宇宙大爆炸后不久,宇宙还是一团由氢原子组成的巨大不透明气体--与今天不同的是,今天的夜空中布满了轮廓分明的恒星。"在宇宙大爆炸后的几亿年里,第一批恒星形成,之后恒星和气体开始凝聚成星系。"达拉赫-沃森(DarachWatson)副教授解释说:"这就是我们在观测中看到的开始过程。"星系的诞生发生在宇宙历史上被称为"再电离纪元"的时期,当时一些第一批星系的能量和光线冲破了氢气迷雾。研究人员正是利用詹姆斯-韦伯太空望远镜的红外视觉捕捉到了这些大量的氢气。这是迄今为止科研人员发现的对寒冷的中性氢气最遥远的测量,氢气是恒星和星系的组成部分。关于早期宇宙宇宙的"生命"始于大约138亿年前的一次巨大爆炸--宇宙大爆炸。这一事件产生了大量的亚原子粒子,如夸克和电子。这些粒子聚集在一起形成质子和中子,随后凝聚成原子核。宇宙大爆炸后大约38万年,电子开始围绕原子核运行,宇宙中最简单的原子逐渐形成。第一批恒星是在几亿年后形成的。在这些恒星的内部,形成了我们周围更大、更复杂的原子。后来,恒星凝聚成星系。我们已知最古老的星系是在宇宙大爆炸后大约3-4亿年形成的。我们的太阳系诞生于大约46亿年前--宇宙大爆炸后90多亿年。进一步了解我们的起源这项研究是由卡斯帕-埃尔姆-海因茨(KasperElmHeintz)与哥本哈根大学尼尔斯-玻尔研究所宇宙曙光中心的研究同事达拉赫-沃森(DarachWatson)、加布里埃尔-布拉莫尔(GabrielBrammer)和博士生西蒙妮-维加尔(SimoneVejlgaard)等人密切合作完成的。这项最新成果让他们离实现这一目标更近了一步。研究小组已经申请了更多的詹姆斯-韦伯太空望远镜的观测时间,希望能够扩大他们的新成果,了解更多关于星系形成的最早时代的信息。"目前,我们正在绘制新观测到的星系形成图,其细节比以前更加丰富。与此同时,我们也在不断尝试突破我们所能看到的宇宙的极限。因此,也许我们会走得更远,"SimoneVejlgaard说。研究人员认为,新知识有助于回答人类最基本的问题之一。"我们人类一直在问的一个最基本的问题是:'我们从哪里来?'在这里,我们通过揭示宇宙中一些最初的结构产生的时刻,拼凑出了更多的答案。"加布里埃尔-布拉莫尔(GabrielBrammer)副教授总结说:"我们将进一步研究这个过程,希望能够拼凑出更多的拼图碎片。"编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1433169.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1433169.htm

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韦伯太空望远镜拍下蜘蛛星云新图像 还捕捉到爱因斯坦环图像

韦伯太空望远镜拍下蜘蛛星云新图像还捕捉到爱因斯坦环图像9月7日消息,最近詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄到蜘蛛星云(Doradus30)的壮丽图像。韦伯太空望远镜的高分辨率红外仪器组合在一起,揭示出其中人类未能观测到的数千颗年轻恒星。韦伯太空望远镜捕捉到的新细节还显示出蜘蛛星云中的气体、尘埃以及遥远的背景星系。这张照片也是韦伯太空望远镜拍摄的最新一张宇宙图景。望远镜于2021年圣诞节发射升空,并于今年7月份拍摄到第一张照片。在最近拍摄的这张蜘蛛星云照片中,还有一个形状完美的“爱因斯坦环”。蜘蛛星云位于大麦哲伦星云中,距离地球16.1万光年,在离银河系最近的星系中有着最亮的恒星形成区域,其和我们所在的银河系统称为本星系群。研究恒星形成过程的天文学家对蜘蛛星云特别感兴趣。星云化学成分与宇宙只有几十亿年历史时的恒星形成区域很相似,因此研究这片星云能为科学家了解恒星在宇宙早期是如何形成提供独特见解。韦伯太空望远镜项目是由美国国家航空航天局(NASA)、欧洲航天局和加拿大航天局合作开展的项目。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1313259.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1313259.htm

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NASA韦伯太空望远镜捕捉到宇宙“蜘蛛”的图像

NASA韦伯太空望远镜捕捉到宇宙“蜘蛛”的图像美国宇航局(NASA)的詹姆斯-韦伯太空望远镜在一个名为剑鱼座30(30Doradus)的恒星“苗圃”中发现了数千颗从未见过的年轻恒星。由于在以前的望远镜图像中出现了尘埃状的细丝,该星云被昵称为“蜘蛛星云”(TarantulaNebula),长期以来一直是研究恒星形成的天文学家的最爱。除了年轻的恒星,韦伯还揭示了遥远的背景星系,以及星云的气体和尘埃的详细结构和组成。“蜘蛛星云”位于大麦哲伦星系的16.1万光年之外,是离我们银河系最近的星系--本地组中最大和最明亮的恒星形成区。它是天文学家所知的最热、质量最大的恒星的家园。韦伯的三个高分辨率红外仪器都集中在“蜘蛛星云”上。用韦伯的近红外相机(NIRCam)来观察,这个区域就像一个“正在爬行的狼蛛”的家,里面有它的蜘蛛丝。在NIRCam图像中,星云中心的空洞被来自大质量年轻恒星群的爆炸性辐射掏空了,这些恒星在图像中闪烁着淡淡的蓝色。只有星云周围最密集的区域能够抵御这些恒星强大的恒星风的侵蚀,形成似乎指向星团的“柱子”。这些“柱子”包含了正在形成的原生星,它们最终将从它们的尘埃茧中出来,轮流塑造星云。韦伯的近红外光谱仪(NIRSpec)捕捉到一颗非常年轻的恒星正在这样做。天文学家们之前认为这颗恒星可能更老一些,并且已经在清理自己周围的“气泡”的过程中了。然而,NIRSpec显示,这颗恒星只是刚刚开始从它的“柱子”中走出来,并且仍然在自己周围保持着一层绝缘的尘埃云。如果没有韦伯在红外波长下的高分辨率光谱,这段正在形成的恒星就不可能被发现。当用韦伯的中红外仪器(MIRI)探测到的较长的红外波长来观察时,该区域呈现出一种不同的外观。炽热的恒星逐渐消失,而较冷的气体和尘埃则发亮。在恒星孕育云中,光点表示嵌入的原恒星,仍在增加质量。虽然较短波长的光被星云中的尘埃颗粒吸收或散射,因此永远无法到达韦伯而被探测到,但较长的中红外波长却能穿透这些尘埃,最终揭示出一个以前不为人知的宇宙环境。“蜘蛛星云”令天文学家感兴趣的原因之一是,该星云具有类似于在“宇宙正午”观察到的巨大的恒星形成区的化学成分类型。那时候,宇宙只有几十亿年的历史,恒星的形成正处于高峰期。我们银河系中的恒星形成区不会以与“蜘蛛星云”相同的速度产生恒星,并且具有不同的化学成分。这使得“蜘蛛星云”成为最接近(即最容易看到细节)宇宙中正在发生的事情的例子,因为它达到了它的辉煌的“正午”。韦伯将为天文学家提供机会,将对“蜘蛛星云”中的恒星形成的观测与望远镜对“宇宙正午”实际时代的遥远星系的深入观测进行比较和对比。尽管人类有数千年的观星经验,但恒星的形成过程仍有许多谜团。其中许多是由于我们以前无法获得清晰的图像,以了解恒星“苗圃”厚厚的云层背后所发生的一切。韦伯已经开始揭示一个从未见过的宇宙,而它在改写恒星创造故事方面才刚刚开始。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1313419.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1313419.htm

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参与FEAST项目的韦伯太空望远镜捕捉到螺旋星系M51的壮观景象

参与FEAST项目的韦伯太空望远镜捕捉到螺旋星系M51的壮观景象詹姆斯-韦伯太空望远镜(JamesWebbSpaceTelescope)拍摄到了宏伟设计的螺旋星系M51的惊人图像,展示了其发达的旋臂。M51距地球2700万光年,它与附近的矮星系NGC5195有着独特的关系,据信是后者影响了它独特的旋臂。图片来源:ESA/Webb、NASA&CSA、A.Adamo(斯德哥尔摩大学)和FEASTJWST小组从美国宇航局/欧空局/中科院詹姆斯-韦伯太空望远镜拍摄的这张照片上可以看到,大设计螺旋星系M51优美的旋臂蜿蜒伸展。与那些旋臂粗糙或紊乱的千奇百怪的旋涡星系不同,大设计旋涡星系拥有突出、发达的旋臂,就像这幅图像中展示的那样。这张星系肖像是一张合成图像,它整合了韦伯近红外相机(NIRCam)和创新的中红外仪器(MIRI)的数据,其中一半数据由欧洲提供。在这幅图像中,暗红色区域描绘了渗透在星系介质中的丝状暖尘埃。红色区域显示了尘粒上形成的复杂分子的再处理光,而橙色和黄色则显示了新近形成的星团电离气体区域。恒星反馈对银河系的介质产生了巨大的影响,并形成了复杂的亮节网络和空洞的黑气泡。M51--又名NGC5194或漩涡星系--位于距地球约2700万光年远的金犬座,与它的近邻矮星系NGC5195之间的关系跌宕起伏。这两个星系之间的相互作用使它们成为夜空中被研究得最透彻的一对星系。M51较小的伴星系的引力影响被认为是造成该星系突出而独特的旋臂的部分原因。如果你想更多地了解这对争吵不休的星系邻居,可以浏览下面美国宇航局/欧空局哈勃太空望远镜对M51的早期观测。这张有史以来最清晰的图像是2005年1月用NASA/ESA哈勃太空望远镜上的高级巡天照相机拍摄的,它展示了一个螺旋星系的宏伟设计,从年轻恒星所在的弯曲旋臂,到老恒星所在的淡黄色中央核心。这个星系因其漩涡结构而被昵称为漩涡星系。资料来源:NASA、ESA、S.Beckwith(STScI)和哈勃遗产小组(STScI/AURA)FEAST项目及其目标韦伯对M51的这次观测是一系列观测中的一次,这些观测被统称为"银河系外新出现星团的反馈"(FeedbackinEmergingextrAgalacticStarclusTers,简称FEAST)。FEAST观测旨在揭示银河系以外环境中恒星反馈与恒星形成之间的相互作用。恒星反馈是一个术语,用来描述恒星向形成恒星的环境输出能量,是决定恒星形成速度的关键过程。了解恒星反馈对于建立精确的恒星形成普遍模型至关重要。深入了解恒星的形成FEAST观测的目的是发现和研究银河系以外星系中的恒星苗圃。在韦伯望远镜投入使用之前,智利沙漠中的阿塔卡马大型毫米波阵列和哈勃等其他天文台已经让我们看到了恒星形成之初(追踪恒星将在其中形成的稠密气体和尘埃云)或恒星以其能量摧毁了原有气体和尘埃云之后的情况。韦伯望远镜为我们了解恒星形成的早期阶段、恒星的光以及气体和尘埃的能量再处理打开了一扇新窗口。科学家们第一次在我们本星系群以外的星系中看到了从原生云中冒出来的星团。他们还将能够测量这些恒星用新形成的金属污染和清除气体所需的时间(这些时间尺度因星系而异)。通过研究这些过程,我们将更好地了解星系内恒星形成周期和金属富集是如何调节的,以及行星和褐矮星形成的时间尺度。一旦新形成的恒星中的尘埃和气体被清除,就不会再有形成行星的物质了。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1381975.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1381975.htm

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詹姆斯·韦伯望远镜将目光投向115亿年前 捕捉到令人惊叹的"彩虹结"

詹姆斯·韦伯望远镜将目光投向115亿年前捕捉到令人惊叹的"彩虹结"詹姆斯-韦伯在宇宙中发现了又一个壮观的景象。这一次,太空望远镜发现了一个"彩虹结",由一个极度红色的类星体以及它周围的几个巨大的星系组成。这个结应该存在于115亿年前。来自詹姆斯-韦伯的最新类星体图像再次提醒我们,太空是多么的广阔。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1329981.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1329981.htm

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