美國國家航空航天局的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的仙后座A新圖像

2025-11-24 01:29:26 分類：百科 閱讀(1)

（神秘的美國地球uux.cn）據(jù)美國宇航局：在美國國家航空航天局的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的一張新照片中，超新星遺跡仙后座A (Cas A)閃閃發(fā)光，航空航天后座就像一個(gè)閃亮的詹姆蘇州外圍（蘇州外圍女）外圍預(yù)約（電話微信181-8279-1445）全國一二線熱門城市快速安排30分鐘到達(dá)圓形裝飾品，隨時(shí)準(zhǔn)備被放置在圣誕樹上的斯韋最佳位置。作為白宮2023年假期的伯太一部分，美國第一夫人吉爾·拜登博士首次亮相白宮降臨節(jié)日歷。空望為了展示節(jié)日的遠(yuǎn)鏡“魔力、奇跡和歡樂”，拍攝拜登博士和美國國家航空航天局用韋伯的圖像這張新照片來慶祝。
雖然一切都是美國光明的，但這一幕并不是航空航天后座眾所周知的寂靜之夜。韋伯的詹姆近紅外照相機(jī)以這些波長前所未有的分辨率顯示了這次恒星爆炸。這張高分辨率的斯韋照片揭示了物質(zhì)膨脹殼在爆炸前撞擊恒星氣體棚的復(fù)雜細(xì)節(jié)。
Cas A是伯太整個(gè)宇宙中被研究得最透徹的超新星遺跡之一。多年來，空望地面和空間天文臺(tái)，蘇州外圍（蘇州外圍女）外圍預(yù)約（電話微信181-8279-1445）全國一二線熱門城市快速安排30分鐘到達(dá)包括美國國家航空航天局的錢德拉X射線天文臺(tái)，哈勃太空望遠(yuǎn)鏡和退休的斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡，已經(jīng)收集了該物體殘骸的多波長照片。
然而，天文學(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了Cas A研究的新時(shí)代，2023年4月，韋伯的MIRI(中紅外儀器)開啟了這一篇章，揭示了超新星遺跡內(nèi)殼層中新的意想不到的特征。許多這些特征在新的NIRCam圖像中看不到，天文學(xué)家正在調(diào)查原因。

美國國家航空航天局的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡在近紅外光下拍攝的仙后座A (Cas A)的新圖像給天文學(xué)家提供了超新星遺跡中發(fā)生的動(dòng)力學(xué)過程的線索。亮粉色和橙色的微小團(tuán)塊構(gòu)成了超新星的內(nèi)殼，由恒星本身的硫、氧、氬和氖組成。圖像右下角的一個(gè)大的條紋狀斑點(diǎn)，昵稱為Cas A寶寶，是NIRCam視野中少數(shù)可見的光回波之一。在這幅圖像中，紅色、綠色和藍(lán)色被指定為Webb的NIRCam數(shù)據(jù)的4.4、3.56和1.62微米(分別為F444W、F356W和F162M)。圖像：uux.cn/美國國家航空航天局、歐空局、加空局、STScI、D. Milisavljevic(普渡大學(xué))、T. Temim(普林斯頓大學(xué))、I. De Looze(根特大學(xué))
像玻璃碎片一樣
我們的眼睛看不到紅外光，因此圖像處理器和科學(xué)家將這些波長的光轉(zhuǎn)化為可見的顏色。在這張Cas A的最新圖像中，顏色被分配到NIRCam的不同過濾器，每種顏色都暗示著物體內(nèi)發(fā)生的不同活動(dòng)。
乍一看，NIRCam圖像可能沒有MIRI圖像豐富多彩。然而，這僅僅歸結(jié)于物體發(fā)出的光的波長。
在韋伯的最新圖像中，最引人注目的顏色是亮橙色和淺粉色的團(tuán)塊，它們構(gòu)成了超新星遺跡的內(nèi)殼。韋伯銳利的視角可以探測(cè)到恒星本身最微小的氣體結(jié)，包括硫、氧、氬和氖。嵌入在這種氣體中的是塵埃和分子的混合物，最終將成為新恒星和行星系統(tǒng)的組成部分。一些碎片細(xì)絲太小，甚至連韋伯都無法分辨，這意味著它們的直徑相當(dāng)于或小于100億英里(約100個(gè)天文單位)。相比之下，整個(gè)Cas A橫跨10光年，或60萬億英里。
“通過NIRCam的分辨率，我們現(xiàn)在可以看到垂死的恒星如何在爆炸時(shí)徹底粉碎，留下類似于玻璃碎片的細(xì)絲，”領(lǐng)導(dǎo)該研究小組的普渡大學(xué)的Danny Milisavljevic說。“在研究Cas A這么多年后，現(xiàn)在解決這些細(xì)節(jié)真的令人難以置信，這為我們提供了關(guān)于這顆恒星如何爆炸的變革性見解。”

這幅圖像提供了由美國國家航空航天局的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的NIRCam(近紅外照相機(jī))和MIRI(中紅外儀器)拍攝的超新星遺跡仙后座A (Cas A)的并排比較。太空中的物體在不同的波長下揭示了它們的組成和行為的不同方面。Cas A主要內(nèi)殼的外圍，在MIRI圖像中呈現(xiàn)為深橙色和紅色，在NIRCam圖像中看起來像營火冒出的煙。受到?jīng)_擊波撞擊的環(huán)星物質(zhì)中的塵埃溫度太低，在近紅外波長下無法直接探測(cè)到，但在中紅外波長下會(huì)發(fā)光。在近紅外視圖中也沒有看到Cas A中央空腔中發(fā)出中紅外綠光的環(huán)，研究小組將其稱為綠色怪物。圖像：uux.cn/美國國家航空航天局、歐空局、加空局、STScI、D. Milisavljevic(普渡大學(xué))、T. Temim(普林斯頓大學(xué))、I. De Looze(根特大學(xué))
隱藏的綠色怪物
當(dāng)韋伯對(duì)Cas A的新近紅外視圖與中紅外視圖進(jìn)行比較時(shí)，它的內(nèi)腔和最外層奇怪地沒有顏色。
主內(nèi)殼的外圍，在MIRI的圖像中顯示為深橙色和紅色，現(xiàn)在看起來像營火冒出的煙。這標(biāo)志著超新星爆炸波正在撞擊周圍的星周物質(zhì)。星周物質(zhì)中的塵埃溫度太低，在近紅外波長下無法直接探測(cè)到，但在中紅外波長下會(huì)發(fā)光。
研究人員表示，白色是來自同步加速器輻射的光，這種光在電磁光譜中發(fā)射，包括近紅外。它是由以極高速度繞磁力線旋轉(zhuǎn)的帶電粒子產(chǎn)生的。在內(nèi)腔下半部的氣泡狀外殼中也可以看到同步加速器輻射。
在近紅外視圖中也沒有看到Cas A中央空腔中發(fā)出中紅外綠光的環(huán)，研究小組將其稱為綠色怪物。研究人員在第一眼看到這一特征時(shí)，將其描述為“難以理解”。
雖然綠色怪物的“綠色”在NIRCam中不可見，但在該區(qū)域的近紅外中剩余的部分可以提供對(duì)神秘特征的洞察。MIRI圖像中可見的圓形孔洞在NIRCam圖像中以白色和紫色發(fā)射隱約勾勒出來——這代表電離氣體。研究人員認(rèn)為這是由于超新星殘骸穿過并塑造了恒星爆炸前留下的氣體。

這幅圖像突出了超新星遺跡仙后座A的幾個(gè)有趣的特征，正如韋伯的NIRCam(近紅外相機(jī))所看到的:NIRCam的精致分辨率能夠檢測(cè)到微小的氣體結(jié)，由恒星本身的硫、氧、氬和氖組成；在MIRI圖像中綠色怪物內(nèi)部可見的圓形孔洞在NIRCam圖像中的白色和紫色發(fā)射中隱約可見；光回波的一個(gè)例子——當(dāng)恒星很久以前爆炸產(chǎn)生的光到達(dá)并加熱了遠(yuǎn)處的塵埃，塵埃冷卻時(shí)會(huì)發(fā)光；一個(gè)特別復(fù)雜和巨大的光回波，被研究人員昵稱為嬰兒Cas A。圖像：uux.cn/美國國家航空航天局、歐空局、加空局、STScI、D. Milisavljevic(普渡大學(xué))、T. Temim(普林斯頓大學(xué))、I. De Looze(根特大學(xué))。
嬰兒Cas A
研究人員也完全被NIRCam視野右下角的一個(gè)迷人特征驚呆了。他們稱那個(gè)巨大的條紋狀斑點(diǎn)嬰兒為Cas A——因?yàn)樗雌饋硐袷侵鞒滦堑暮蟠?br>這是一個(gè)光回波，來自恒星很久以前爆炸的光已經(jīng)到達(dá)并正在加熱遠(yuǎn)處的塵埃，這些塵埃在冷卻時(shí)會(huì)發(fā)光。錯(cuò)綜復(fù)雜的塵埃圖案，以及小Cas A與Cas A本身的明顯接近，令研究人員特別感興趣。實(shí)際上，小Cas A位于超新星遺跡后約170光年處。
還有其他幾個(gè)較小的光回聲分散在韋伯的新肖像。
Cas A超新星遺跡位于仙后座，距離我們11000光年。從我們的角度來看，它估計(jì)在大約340年前爆炸。
詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡是世界上首屈一指的太空科學(xué)天文臺(tái)。韋伯正在解開我們太陽系的謎團(tuán)，觀察其他恒星周圍的遙遠(yuǎn)世界，探索我們宇宙的神秘結(jié)構(gòu)和起源以及我們?cè)谄渲械奈恢谩ebb是由美國國家航空航天局及其合作伙伴ESA(歐洲航天局)和加拿大航天局領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國際項(xiàng)目。