船底星云細(xì)節(jié)圖像讓人直呼驚奇

船底星云是厚厚的塵埃與氣體團(tuán)，恒星正在其中活躍地孕育成型。天文學(xué)家們獲取了迄今為止船底星云分辨率最高的近紅外線圖像。

圖解：船底星云最新圖像。

這些圖像最近由位于智利的雙子座南望遠(yuǎn)鏡觀測獲得，令觀者驚嘆。這些圖像還能幫助理解恒星育嬰室和恒星誕生過程，在一定程度上也向我們預(yù)告了當(dāng)詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡最終升空之后會帶來什么樣的圖像。

圖解：位于智利的雙子座南望遠(yuǎn)鏡。圖源 bingimage

美國萊斯大學(xué)的物理和天文學(xué)家帕特里克·哈蒂根稱，“圖像結(jié)果非常驚艷?！?/p>

圖解：美國萊斯大學(xué)物理與天文學(xué)教授帕特里克·哈蒂根。

“在星云邊緣能看到大量以前從未觀測到的細(xì)節(jié)，包括可能由磁場產(chǎn)生的一長串平行脊線，幾乎接近平滑的正弦波和頂部碎片、好像正由強(qiáng)風(fēng)從星云中剝出。”

恒星誕生的過程引人入勝，但并不是處處都在發(fā)生——需要有很厚的氣體與塵埃團(tuán)，氫分子豐富且密集，其中還有部分區(qū)域由于自重發(fā)生重力塌陷。

當(dāng)這些結(jié)發(fā)生塌陷時，由于角動力守恒其旋轉(zhuǎn)會增強(qiáng)，產(chǎn)生物質(zhì)的旋轉(zhuǎn)碟，形成原恒星（當(dāng)恒星形成后，可能還會繼續(xù)形成行星。）

圖解：原恒星。

因此，最合適恒星形成的地方就是最致密、塵埃最多的地方。恒星之間的星云看起來是半透明的，在閃爍的恒星之中，其光波長就好像暗色的真空，使其成為哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的極大缺陷。

哈蒂根說，“哈勃望遠(yuǎn)鏡能觀測到光學(xué)和紫外波長，而這些波長都被這種恒星形成區(qū)的塵埃擋住了?！?/p>

圖解：哈勃太空望遠(yuǎn)鏡。

但紅外和近紅外波長能穿過厚厚的星塵，使天文學(xué)家看到這些謎一樣的星云，這也是雙子星南這樣的觀測儀器優(yōu)于哈勃望遠(yuǎn)鏡之處。不過二者都有不足，哈勃望遠(yuǎn)鏡位于太空，而雙子座南在地球上、包裹在地球的大氣層里。

大氣湍流會使遠(yuǎn)處的光扭曲并分離，這也是為什么當(dāng)我們抬頭看向夜空時恒星似乎在閃爍。這對于地基天文而言是一項(xiàng)難題，許多年來人們嘗試了很多方法來校正。

過去，當(dāng)觀測完成后，在處理圖像時要消除這種失真效應(yīng)。然而隨著科技進(jìn)步，我們能夠利用所謂的自適應(yīng)光學(xué)，在觀測的過程中校正大氣湍流。

雙子座南自適應(yīng)光學(xué)成像儀包含五種激光，射向天空投出人工“引導(dǎo)星”，通過對引導(dǎo)星的測量來校正大氣湍流效應(yīng)。

圖解：雙子座南自適應(yīng)光學(xué)成像儀。

哈蒂根及其團(tuán)隊(duì)利用這種技術(shù)獲取到了最新的船底星云圖像，其分辨率比未利用自適應(yīng)光學(xué)捕捉到的圖片高十倍，在這種波長下其清晰度是哈勃望遠(yuǎn)鏡圖像的2倍。這些圖像顯示出塵埃與氣體之間進(jìn)行互相作用的全新細(xì)節(jié)，還能看到附近一連串年輕的大型恒星。

星云的這一部分叫作“西墻”，熾熱新星爆炸而來的輻射使氫離子化，使新星發(fā)出紅外光。這些恒星的紫外輻射也使得氫的外層氣化。

這支團(tuán)隊(duì)利用不同的濾鏡，能夠獲得星云表面的氫以及蒸發(fā)氫的不同圖像。

哈迪根表示，“這個區(qū)域大概是輻射界面天空的最好例子，新圖像比我們以往見過的都清楚得多，提供了迄今為止關(guān)于大型新星如何影響其表面以及恒星行星形成的最清晰的視圖?！?/p>

詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡大約一年后發(fā)射（祈禱好運(yùn)），主要觀測紅外和近紅外；因此研究者表示，船底星云的這些圖像也有點(diǎn)像我們未來用詹姆斯韋伯望遠(yuǎn)鏡能觀測到的樣子。

但這也揭示了自適應(yīng)光學(xué)的力量，能補(bǔ)充和完善觀測能力。

哈迪根說，“像西墻這樣的結(jié)構(gòu)將會成為未來韋伯望遠(yuǎn)鏡和雙子星南等配備自適應(yīng)光學(xué)的地基望遠(yuǎn)鏡的巨大狩獵場，這兩種觀測儀器都能穿透塵埃的包裹，展現(xiàn)關(guān)于恒星誕生的新的信息?！?/p>

作者:邁克爾·斯塔

FY: 夏目欣然

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