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韋伯望遠鏡傳回史無前例馬頭星雲高清圖,這下“馬毛”都拍清楚了

作者:英國那些事兒

今天這個故事,關于宇宙裡一個著名又無比妖娆的星雲 -- 馬頭星雲。

韋伯望遠鏡傳回史無前例馬頭星雲高清圖,這下“馬毛”都拍清楚了

正因為這個星雲從地球上看起來,看起來真的就像茫茫夜空中的一個馬頭,是以科學家給了它這個名字。

馬頭星雲是個非常特殊的天體。在過去的100多年來,有無數的天文愛好者和科學家給馬頭星雲拍過“證件照”。

它不僅是百年來人類最渴望拍攝的天體,也是最有研究價值的天體之一。

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而就在最近,美國宇航局NASA于2021年發射進入太空,堪稱有史以來功能最強大詹姆斯·韋伯太空望遠鏡又傳回了新的照片。

這一次,目标,最強大的望遠鏡,又一次看向了馬頭星雲。

望遠鏡發回來圖檔,讓天文學家和業餘愛好者都無比驚喜:

韋伯太空望遠鏡拍攝的,是史無前例的關于馬頭星雲的高清圖檔!

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(馬頭星雲的高清圖檔)

覺得這完全不“馬頭”是不是?

稍等,讓我們從頭講講。

1888年,蘇格蘭天文學家Williamina Fleming,在一張照片底闆上意外發現了一個樣子很特别的星體。

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(1888年,馬頭星雲的第一張照片)

為了拍下這張照片,足足曝光了90分鐘,Williamina發現,在星雲之間,似乎有一個黑色的馬頭,在望着旁邊的那顆恒星。

這,是人們第一次拍出馬頭星雲。

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(馬頭星雲的發現者Williamina Fleming)

又過了幾十年,一個叫巴納德的美國天文學家在一個天氣極其通透的夜晚,又一次拍攝了馬頭星雲。

把它的正式名稱為巴納德33,位于獵戶座參宿一的左下方,距離地球1375光年。

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(巴納德拍攝馬頭星雲的照片底闆)

為什麼在星雲中會有這麼一個黑影?是一個空洞還是隻是一團很厚的雲?

通過研究底片,巴納德發現,馬頭星雲是一團很暗的星雲。 從地球看過去,黑暗的塵埃和旋轉的氣體遮住了後面星雲的光,是以構成了馬的頭部,由此而得名“馬頭星雲”。

從業餘天文愛好者拍的圖檔可以看到:

紅色的輝光來自于星雲後方被恒星所照亮的氫氣,深色的馬頭高約1光年,濃密的塵埃遮掩了後方的光線,形成了馬頭的樣子。

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(天文愛好者拍攝的馬頭星雲圖檔)

獨特的造型,使馬頭星雲成為了天空中最容易辨認的星雲之一。

同時,也因為它很難被觀測到,業餘天文愛好者常常将馬頭星雲作為檢測自己觀測裝置和技巧的重要标的。

而在專業科學家眼裡,馬頭星雲因為含有大量的碳氫化合物,且和輻射射線有大量反應,同樣成為天文學家迫切想觀測清楚的對象。

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(業餘愛好者拍攝的馬頭星雲)

幾十年來,随着科學技術的進步,這個标志性的天體,得以被人類看得越來越清晰。

運作在太空中的幾個強大的望遠鏡,在不同時期,不同角度,拍下了不同清晰度的照片。

讓我們對馬頭星雲有了全面又細緻的認識。

1990年發射的功勳望遠鏡哈勃,拍下了馬頭星雲的近紅外線照片,這張照片于2013年對外公布。

哈勃鏡頭下的馬頭星雲,不僅形狀放大且更清晰,甚至能看清星雲的氣體形狀和層次。

這下看清了,是不是正是100年前,巴納德給我們給出的結論: “馬頭星雲就是一團厚重不透光的星雲,遮擋了後面的星光”

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(哈勃望遠鏡下的馬頭星雲)

歐洲太空局的歐幾裡得望遠鏡,從2013年開始研制,在2023年7月發射進入太空。

在2023年11月,歐幾裡得望遠鏡便小試牛刀,拍下了可将光下的馬頭星雲,能看到清晰的馬頭全貌。

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(可見光下的馬頭星雲)

如今十多年過去,更為先進的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)又承接起了使命,将馬頭星雲的細節拍得更清楚。

這次通過韋伯太空望遠鏡拍到的,又是馬頭星雲的什麼呢?

随着望遠鏡的不斷發展,我們越來越清晰的看到了馬頭星雲的細節。

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這次拍到的,是馬頭頂部的“鬃毛”部分。

甚至看到清晰的像絨毛一樣的氣體。

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(馬頭星雲頭部的“鬃毛”)

再近一點…

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(馬頭星雲的“鬃毛”高清照)

從看見馬頭的形狀到看清“鬃毛”的細節,人類百年來的科技進步肉眼可見…

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左:歐幾裡得望遠鏡拍的馬頭星雲全景

中:哈勃望遠鏡馬頭星雲近景

右:韋伯望遠鏡,馬頭星雲頂部部分特寫

望遠鏡拍下馬頭星雲,不隻是給我們能看到一張圖,而更是為了科學研究。

這次拍的這片區域,正是馬頭星雲最重要的區域,天文學上稱為光子主導區域(photon-dominated region)是科學研究的重點。

天文學家通過研究光子主導區域輻射出的光線,可以更好地了解星際物質演化的實體和化學過程。

歐洲太空局的一位專家稱:

“毫不誇張地說,馬頭星雲是研究星際物質和輻射之間互相作用的最佳天體之一。”

但是對于我們來說,

能看到這樣震撼的星雲細節,這就夠了。

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