伦敦玛丽女王大学（Queen Mary University of London）、皇家天文台（Royal Observatory）和美国科学家对詹姆斯·韦伯（James Webb）太空望远镜（Space Telescope）首次拍摄的标志性图像之一进行了“深潜”，并发现了数十个高能喷流，以及之前被尘埃云掩盖的年轻恒星喷流。这一发现标志着一个新时代的开始，即研究像太阳这样的恒星是如何形成的，以及附近大质量恒星的辐射如何影响行星的发展。

莱斯大学、加州理工学院、玛丽女王和爱丁堡皇家天文台的科学家合著的一篇论文于本月（12月）发表，并于今天在皇家天文学会月报2022年12月。这项科学研究是根据韦伯早期发布观测计划中收集的观测结果进行的。

宇宙悬崖位于星团NGC3324内一个巨大气态空腔边缘的区域，长期以来一直吸引着天文学家的兴趣，将其视为恒星形成虽然哈勃太空望远镜进行了深入研究，但NGC3324中恒星形成的许多细节仍隐藏在可见光波段。韦伯望远镜已经做好了充分准备，可以梳理出这些长期以来的细节，因为它的建造是为了检测只有在高分辨率红外中才能看到的喷流和喷流。韦伯的能力也使研究人员能够追踪哈勃太空望远镜之前捕捉到的其他特征的运动。

最近，通过分析特定波长红外光（4.7微米）的数据，包括玛丽女王的托马斯·霍沃斯博士在内的天文学家发现了20多个以前未知的由氢分子揭示的极年轻恒星的外流。韦伯的观察揭示了一系列物体，从小型喷泉到从形成恒星延伸光年的嗡嗡巨兽。其中许多原恒星将成为低质量恒星，比如我们的太阳。

领导这项研究的德克萨斯州休斯顿莱斯大学天文学家梅根·赖特说：“韦伯给我们的是一张及时的快照，可以看到宇宙中一个更典型的角落里正在发生多少恒星形成，而这可能是我们以前无法看到的。”。

氢分子是制造新恒星的重要成分，也是其形成早期阶段的优秀示踪剂。当年轻恒星从围绕它们的气体和尘埃中收集物质时，大多数恒星也会以喷射和流出的方式，将其中一部分物质再次从极地区域喷出。然后这些喷气式飞机就像一个雪犁，将推土机推到周围环境中。在韦伯的观察中可以看到，氢分子被这些喷射物卷起并激发。

英国皇家学会多萝西·霍奇金（Dorothy Hodgkin）研究员、玛丽女王天文学研究所（Queen Mary）托马斯·霍沃斯（Thomas Haworth）博士表示： “詹姆斯·韦伯（James Webb）太空望远镜在许多方面取得了突破性进展，为我们提供了高分辨率、高灵敏度的红外宇宙观测。红外线比可见光更容易被遮挡，这意味着JWST可以比哈勃太空望远镜更深入地观察银河系中巨大的恒星形成云。

因此，它的“深层潜水”揭示了年轻恒星发出的大量喷流，这些喷流在哈勃望远镜观察同一区域时被隐藏起来。这些喷流向周围的云层注入能量，理论预测这将使云层更加湍流，并影响其他恒星的形成。以前，我们只能在喷流从浓密的云层中出现后才能看到它们，此时它们不再产生任何影响。现在重要的是，JWST现在给了我们超越理论模型的力量，让我们理解喷流在恒星形成区域所扮演的角色。

图森亚利桑那大学（University of Arizona in Tucson）的合著者内森·史密斯（Nathan Smith）解释说：“像这样的喷气式飞机是恒星形成过程中最激动人心的部分的路标。我们只能在原恒星活跃吸积的短暂时间窗口内看到它们。”。

之前对喷流和喷流的观测大多着眼于附近区域和更进化的物体，这些物体已经可以从哈勃望远镜的可见波长中检测到。Webb无与伦比的灵敏度允许对更远的区域进行观测，而其红外优化探测的是尘埃采样的年轻阶段。这为天文学家提供了一个前所未有的视角，让他们可以看到类似太阳系诞生地的环境。

Reiter补充道：“这为在詹姆斯·韦伯太空望远镜之前一直不可见的相当典型的宇宙环境中观察这些新生恒星群打开了大门。”。“现在我们知道下一步该从哪里着手，探索哪些变量对类太阳恒星的形成至关重要。”

这段非常早期的恒星形成时期尤其难以捕捉，因为对于每一颗恒星来说，这都是一个相对短暂的事件——在数百万年的恒星形成过程中，只有几千到10000年。

“输入7月首次发布的图片，你会看到这一活动的迹象，但这些喷射只有在你开始深度潜水时才可见——从每个不同的过滤器中分析数据，并单独分析每个区域，”帕萨迪纳加州理工学院的团队成员乔恩·莫尔斯（Jon Morse）分享道。“这就像找到埋藏的宝藏。”

在分析新的韦伯观测结果时，天文学家们也在深入了解这些恒星形成区域的活动情况，即使是在相对较短的时间内。通过比较Webb捕捉到的该地区之前已知的流出情况哈勃望远镜从16年前开始，科学家们就能够追踪喷射物的速度和方向。

Haworth博士说：“在这方面需要做更多的研究。未来的观测将对这些新星流的速度进行定量分析。作为一个相对温和的大质量恒星形成区域（比猎户座大，但比星暴星团小），这一分析提供了一个预览，以了解恒星形成与詹姆斯·韦伯太空望远镜可能会提供。这是我们向前迈出的一大步。”

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。