韋伯望遠鏡 3 歲生日禮,揭開貓掌星雲的神祕面紗

作者 | 發布日期 2025 年 07 月 14 日 22:25 | 分類 天文 line share Linkedin share follow us in feedly line share
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韋伯望遠鏡 3 歲生日禮,揭開貓掌星雲的神祕面紗

宇宙貓掌「肉球」究竟藏著什麼?答案是:氣體、塵埃與年輕恆星組成的迷你結構,看起來就像真正的貓掌!

為了慶祝韋伯3歲生日,科學家特地挑了一個有趣的目標紀念觀測。2022年7月啟動科學觀測後,美國太空總署(NASA)詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)便以前所未有的紅外線觀測能力深入宇宙深處,不僅讓天文學界驚歎,也吸引全球關注。三年來,它不斷揭示我們從未見過的宇宙面貌。

這次,天文學家將望遠鏡對準「貓掌星雲」(NGC 6334)一部分。這區域是銀河系活躍恆星誕生區,距離地球約4,000光年。韋伯拍攝的近紅外線影像,一處「肉球」結構清晰可見,展現氣體、塵埃與年輕恆星交織而成的細緻紋理,模樣酷似一隻小貓掌。看來就連銀河也偷偷養了幾隻會發光的喵星人!

貓掌星雲大揭密

從一大片分子雲變成一顆顆大質量恆星,過程還有許多謎團有待釐清。像貓掌星雲這類活躍區域,正是觀察過程的絕佳目標。這次,韋伯太空望遠鏡以近紅外線觀測內部,延續哈伯(可見光觀測)與退役的史匹哲望遠鏡(紅外線觀測)早期研究成果。憑藉超高解析度,韋伯拍下許多從未見過的細節。大量年輕恆星正在清除周圍的氣體和塵埃,重塑整個區域的樣貌。這些恆星發出的強烈光芒,也讓雲氣閃耀出一層藍色輝光。雖然這些大質量恆星壽命不長,但活躍時間內,對環境影響巨大,最終甚至可能讓當地的恆星誕生活動暫時停滯。

▲ 詹姆斯·韋伯太空望遠鏡拍攝的貓掌星雲影像,呈現人眼不可見的近紅外線波長,已轉成可見光色彩。

仔細看畫面細節,上方中央有一個圓圓、層層堆疊的結構,天文學家暱稱為「歌劇院」。這個區域會發藍光,可能是來自底部一顆明亮的黃白色恆星,也可能有顆還藏在厚厚塵埃後面的星星在發亮。那層橘棕色的塵埃下方,可看到一顆有繞射尖芒的黃色恆星。雖然輻射清除附近物質,仍有許多氣體和塵埃沒完全掃除,於是四周形成一圈緊密包裹的殼層。

「歌劇院」左側有像音叉的暗區,幾乎看不到星星。這裡其實是前景一條濃密塵埃絲狀結構,遮蔽了背景星光,也可能藏著形成中恆星。中央可看到一團團紅紅的小雲團,這些是炙熱的塵埃區域,悄悄孕育大質量恆星。左下角「肉球」區,有一顆藍白色恆星特別清晰,因前方遮蔽物被自身輻射清空了。

肉球下方附近還有幾條小而濃密的塵埃絲,能在強烈輻射下存活,代表密度夠高,有潛力孕育新原恆星。右側有小塊泛黃區域,有顆大質量恆星雖然被包住,卻成功讓光線穿透塵埃,露出蹤影。整張影像到處可見有繞射尖芒的小黃星。明亮的藍白色恆星多位於前景,但也可能有部分屬於貓掌星雲本身。

值得一提的是右上角橘紅色橢圓區塊。那裡幾乎沒有背景星星,顯示是極濃密區域,可能正要開始形成恆星。可看到幾顆隱約恆星,微弱光線照亮周圍物質。有些還沒現身的恆星也留下痕跡,像左下方彎彎的弓形激波,就是來自強大星源釋出氣體與塵埃的結果。

3歲只是開始

韋伯望遠鏡這次深入貓掌星雲,揭示這片星際雲氣豐富複雜的細節。然而,這只是三年來革命性探索的冰山一角。自任務啟動,韋伯一直兌現設計目標,從早期星系到恆星誕生,不斷揭露我們從未見過的宇宙樣貌。它不僅一次次打破自己的觀測紀錄,也為下一代太空望遠鏡鋪路,開啟新研究方向。可以說,韋伯不只是觀測宇宙,更引領我們邁向下階段宇宙探索。這一切,才剛剛開始。

▲ 縮放探索貓掌星雲。

▲ 貓掌星雲的宇宙洞窟。

(本文由 台北天文館 授權轉載;圖片來源:WEBB

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