休斯敦——（2022 年 12 月 16 日）——莱斯大学天文学家梅根·雷特 ( Megan Reiter )及其同事“深入研究”了美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的第一批图像之一，并从两打以前未曾见过的年轻人身上发现了蛛丝马迹。距离地球约 7,500 光年的恒星。

来自莱斯大学和其他组织的天文学家深入研究了这张近红外图像的数据，这是美国宇航局詹姆斯韦伯太空望远镜拍摄的第一批图像之一。该图像显示了船底座星座中的恒星形成区域，称为宇宙悬崖。这些地区的许多新生恒星都笼罩在厚厚的尘埃云中。韦伯的红外相机穿透了尘埃，让天文学家能够发现之前未曾探测到的两打婴儿恒星的迹象。（图片由 NASA、ESA、CSA 和 STScI 提供）

皇家天文学会月刊 12 月刊上发表的研究让我们得以一窥天文学家将使用韦伯的近红外相机发现什么。该仪器的设计目的是透过星际尘埃云进行观察，这些尘埃云以前阻挡了天文学家对恒星托儿所的视线，尤其是那些产生类似于地球太阳的恒星的托儿所。

Reiter 是物理学和天文学助理教授，也是来自加州理工学院、亚利桑那大学、伦敦玛丽皇后大学和苏格兰爱丁堡英国皇家天文台的合著者，他分析了 Webb 的第一批图像的一部分宇宙悬崖，一个被称为NGC 3324的星团中的恒星形成区域。

莱斯大学天文学家梅根·瑞特 (Megan Reiter) 领导了一项对詹姆斯·韦伯太空望远镜最早图像的“深入研究”。该研究揭示了船底座星团 NGC 3324 中两打以前未编目的年轻恒星的迹象。（杰夫·菲特洛/莱斯大学摄）

“韦伯给我们的是一个及时的快照，可以看到在我们以前无法看到的一个更典型的宇宙角落里，究竟有多少恒星正在形成。”领导这项研究的雷特说。

NGC 3324 位于南天船底座，拥有天文学家研究了数十年的几个著名的恒星形成区域。在哈勃太空望远镜和其他天文台拍摄的图像中，该地区的许多细节都被尘埃遮住了。韦伯的红外相机被建造用来透视这些区域的尘埃，并探测从非常年轻的恒星的两极喷出的气体和尘埃。

Reiter 和他的同事们将注意力集中在 NGC 3324 的一部分上，那里以前只发现过几颗年轻的恒星。通过分析一个特定的红外波长，4.7 微米，他们发现了两打以前未知的分子氢从年轻恒星中流出。外流的大小不一，但许多似乎来自原恒星，这些原恒星最终会变成像地球太阳一样的低质量恒星。

“这些发现既说明了望远镜的性能，也说明了即使在宇宙安静的角落里也发生了多少事情，”赖特说。

在最初的 10,000 年内，新生恒星从周围的气体和尘埃中收集物质。大多数年轻恒星通过从两极向相反方向喷出的喷流将一小部分物质喷射回太空。尘埃和气体堆积在喷射流的前面，像扫雪机一样在星云中扫清路径。氢分子是婴儿恒星的一种重要成分，被这些喷射流卷走，在韦伯的红外图像中可见。

物质在穿过星云的快速移动柱中从新生恒星的两极流走。气体和尘埃堆积在这些流出物的前面，形成称为“弓形激波”的波浪，其方式与在远洋船舶前缘形成的弓形波非常相似。这张来自詹姆斯·韦伯太空望远镜的假彩色红外图像显示了氢分子（红色）从新生恒星流出的弓形激波，这些恒星形成区域被称为南部星座船底座的宇宙悬崖。（图片由 NASA、ESA、CSA 和 STScI 提供）

“像这样的喷流是恒星形成过程中最激动人心的部分的路标。”亚利桑那大学的研究合著者内森史密斯说。“我们只在原恒星活跃吸积的短暂时间内看到它们。”

早期恒星形成的吸积期对于天文学家来说特别难以研究，因为它转瞬即逝——通常只有几千年，处于恒星数百万年童年的最早阶段。

研究合著者、加州理工学院的乔恩·莫尔斯说，像研究中发现的那些喷流“只有在你开始深度潜水时才能看到——剖析来自每个不同过滤器的数据并单独分析每个区域。

“这就像找到埋藏的宝藏。”莫尔斯说。

Reiter 说，韦伯望远镜的大小也在这一发现中发挥了作用。

“这只是一个巨大的轻型水桶。”赖特说。“这让我们可以看到用较小的望远镜可能会错过的更小的东西。它还为我们提供了非常好的角分辨率。因此，我们获得了一定程度的清晰度，使我们能够看到相对较小的特征，即使在遥远的区域也是如此。”

韦伯太空望远镜计划由 NASA 与欧洲航天局 (ESA) 和加拿大航天局 (CSA) 合作领导。该望远镜的科学和任务操作由位于巴尔的摩的太空望远镜科学研究所 (STScI) 领导。

该研究得到了 NASA（NAS 5-0312、NAS 5-26555）、STScI 和英国皇家学会的 Dorothy Hodgkin 奖学金的支持。

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。