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韋伯拍攝「企鵝和蛋」慶祝兩周年紀念

2024-07-20科學

NASA占士·韋伯太空望遠鏡拍攝編號Arp 142的互動作用星系照片,這對星系昵稱為「企鵝和蛋」。這次觀測也是韋伯望遠鏡自2022年7月12日開始科學觀測兩周年紀念。韋伯望遠鏡展示了Arp 142的細節,這對纏繞在一起的星系是其最新的觀測成果之一。韋伯望遠鏡經常以高度詳細且極為精確的紅外形象和數據讓研究員驚嘆不已,在韋伯望遠鏡觀測之前,這種詳盡度的觀測幾乎無法達到。

Arp 142位於長蛇座,距地球約3.26億光年。韋伯望遠鏡觀測得到的Arp 142形象結合近紅外線和中紅外線,突顯星系互動。包圍兩星系的淡藍色倒U形結構(見下圖),清楚顯示兩個星系被塵埃和氣體混合物包圍,這是它們相互作用的結果。

占士·韋伯太空望遠鏡拍攝的相互作用星系Arp 142,昵稱為「企鵝和蛋」星系。這幅形象顯示了肉眼不可見的近紅外線和中紅外線波長的電磁波,因此畫面顏色經過轉換。(Source:Webb)

企鵝與蛋之間的持續互動始於約2,500萬至7,500萬年前,當時企鵝星系(編號為NGC 2936)和蛋星系(NGC 2937)發生接觸。之後繼續在重力作用下互相繞行,最終於數億年後整合成一個單一的星系。

在它們接觸之前,企鵝星系曾是一個螺旋星系,如今,其星系中心如同眼睛一般閃耀,原先的螺旋臂現在展開變形成了鳥喙、頭部、脊骨和尾巴,因此昵稱為企鵝。在互動作用之後,企鵝星系仍然富含氣體和塵埃,然而在重力作用下,氣體和塵埃區域被拉動,使它們以波浪形式碰撞擠壓並形成新一代恒星。這些新恒星以亮橘色顯示在形象中,可以在企鵝星系鳥喙中的魚和尾巴中的羽毛區域中找到。

相比之下,蛋星系的形狀幾乎沒有改變。蛋星系為一個橢圓星系,它充滿了老化的恒星,氣體和塵埃較少,故無原料被擠壓形成新恒星。另一方面,蛋星系的質素與企鵝星系相當,但體積較小且致密,因此未被企鵝星系吞噬或扭曲。

天文學家估計,企鵝星系和蛋星系相距約10萬光年,這在星系尺度上算是非常接近,它們在數千萬年前就已經纏繞在一起,最終將整合成一個星系。相比之下,銀河系和我們最近的鄰居仙女座大星系(M31)相距約250萬光年,而這種星系相互作用也將發生在我們身上,大約在40億年後,銀河系將與仙女座大星系整合。

韋伯望遠鏡將持續進行觀測,包括形象和光譜數據。韋伯已讓天文學家發現了大量的新知識。在短短兩年內,韋伯望遠鏡已經改變了我們對宇宙的看法,使我們探索宇宙各個方面的可能性達到了前所未有的高度。

(首圖來源:Flickr/作者CC BY 2.0)