韋布望遠鏡：全知道，旋轉(zhuǎn)的宇宙水母很曼妙

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原作：Robert Lea

翻譯：李遠哲

編排：鄧宇

后臺：李子琦

原文鏈接：https://www.space.com/astronomy/james-webb-space-telescope/james-webb-space-telescope-spots-a-stunning-cosmic-jellyfish-solve-the-mysteries-of-galactic-evolution-photo

ESO 137-001 宇宙水母（credit ESA）

天文學家借助詹姆斯?韋布太空望遠鏡（JWST），拍攝到了一幅令人震撼的“宇宙水母”。這個形似水生生物的星系編號為 ESO137-001，而照片展現(xiàn)了它85億年前的模樣——也就是宇宙大爆炸后約53億年時的狀態(tài)。這張照片能更細致地揭示處于關(guān)鍵“青少年時期”的宇宙中，星系是如何演化的。

ESO137-001是水母星系的典型代表。這類星系之所以得名，是因為它們拖著由氣體構(gòu)成的細長“觸須”，酷似海洋中同名生物那柔軟且?guī)Т痰挠|手。對水母星系而言，這些氣體尾跡的形成是由于它們在自身所處的星系團中 “穿行”時，會遭遇強勁氣流的沖擊，氣體被強行剝離——這一過程被稱為沖壓力剝離（ram-stripping）。

研究團隊在分析詹姆斯?韋布太空望遠鏡（JWST）拍攝的一片天區(qū)數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)了 ESO137-001。這片天區(qū)位于地球上空，被稱為宇宙演化巡天深場（Cosmic Evolution Survey Deep field），簡稱COSMOS場。天文學家格外青睞這片區(qū)域來研究遙遠古老的星系，因為它遠離銀河系盤面，沒有明亮天體造成遮擋，觀測視野十分清晰。

英國滑鐵盧天體物理中心的團隊成員伊恩?羅伯茨在一份聲明中如此說道：“我們當時正在仔細梳理這片天區(qū)已被充分研究過的大量數(shù)據(jù)，希望能發(fā)現(xiàn)此前從未被研究過的水母星系。在搜尋韋伯望遠鏡數(shù)據(jù)的早期，我們就發(fā)現(xiàn)了一個遙遠且從未被記錄過的水母星系，它立刻引起了我們的極大興趣?！?/p>

水母星系全景，JWST拍攝 （credit：ESA/NASA）

詹姆斯?韋布太空望遠鏡拍攝的ESO137-001圖像顯示，除了獨特的氣體尾跡之外，它的星系盤看起來相對正常，與我們?nèi)缃竦你y河系差別不大。在這些觸須中我們還可以看到明亮的藍色 “結(jié)狀結(jié)構(gòu)”，這些是年輕恒星的聚集區(qū)。

這些恒星非常年輕，這意味著它們并非誕生于ESO137-001的主星系盤內(nèi)，而是在被沖壓剝離出來的氣體觸須中形成的。雖然這種現(xiàn)象符合人們對水母星系的預期，但ESO137-001的圖像至少帶來了一個意外發(fā)現(xiàn)。此前研究人員認為，在約85億年前還處于形成階段的星系團，通常不會產(chǎn)生足以引發(fā)沖壓剝離效應(yīng)的壓力。

羅伯茨解釋說：“首先，星系團環(huán)境當時已經(jīng)足夠惡劣，可以剝離星系中的氣體；其次，星系團可能比預期更早就顯著改變了星系的特性。其三，上述所有這些過程，可能都參與造就了我們?nèi)缃裨谛窍祱F中觀測到的大量死寂星系。這些數(shù)據(jù)為我們提供了極為罕見的視角，讓我們了解早期宇宙中的星系是如何演化轉(zhuǎn)變的。”

研究團隊現(xiàn)在計劃繼續(xù)利用詹姆斯?韋布太空望遠鏡對ESO137-001展開研究，希望能解開關(guān)于這個星系以及其他水母星系的更多奧秘。

責任編輯：陳瑋菁

牧夫新媒體編輯部

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