M77也是一個活躍的螺旋星系,擁有富含氣體和塵埃的盤面。
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M77的中心區(qū)域由一個極其致密且高能的光源主宰,其亮度甚至超過星系其余部分的總和,連詹姆斯·韋伯空間望遠(yuǎn)鏡本身的靈敏度都受到挑戰(zhàn)。
這是一個活動星系核,由星系核心的超大質(zhì)量黑洞驅(qū)動,黑洞質(zhì)量估計約為八百萬個太陽。周圍區(qū)域的氣體被黑洞強(qiáng)大的引力拉入,在向中心旋轉(zhuǎn)墜落的過程中形成緊密的高速軌道。在此過程中,物質(zhì)相互碰撞、壓縮并加熱到極端溫度,產(chǎn)生巨量輻射。
從星系中心向外延伸的明亮橙色光芒并非M77的真實(shí)結(jié)構(gòu),而是稱為衍射星芒的光學(xué)偽像。當(dāng)活動星系核強(qiáng)烈且未分辨的光線與韋伯六邊形鏡面分塊及副鏡支撐桁架的幾何結(jié)構(gòu)相互作用時,光線發(fā)生輕微彎曲,便形成了這一標(biāo)志性的圖案。
M77的隱藏結(jié)構(gòu)與星暴活動
圖中呈現(xiàn)的六條主芒加兩條副芒的星芒圖案,是詹姆斯·韋伯空間望遠(yuǎn)鏡所有觀測中都會出現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)特征。這種被稱作衍射星芒的圖案,只在光源極其明亮且高度集中時才會出現(xiàn),因此最常見于恒星。然而,在像M77這樣的某些星系中,中心核足夠明亮和致密,也會產(chǎn)生同樣的效果。
除了明亮的星系核,M77還是一個高度活躍的恒星形成區(qū)。韋伯的近紅外觀測揭示了一道橫貫星系中心區(qū)域的顯著棒狀結(jié)構(gòu),這在光學(xué)圖像中是看不到的。環(huán)繞這道棒的是明亮的星暴環(huán),形成于星系旋臂內(nèi)端匯聚之處。這些星暴區(qū)域以極高的恒星形成率著稱,使M77成為一個充滿活力且不斷演化的星系。
M77也是一個活躍的螺旋星系,其盤面富含氣體和塵埃,這既是新恒星形成的來源,也是其結(jié)果。韋伯的中紅外儀器還揭示了遍布星系的較冷塵埃,它們以更長波長發(fā)光并在圖中以藍(lán)色顯示。這有助于追溯超出可見光所能展示的星系結(jié)構(gòu),從而更清晰地描繪其持續(xù)進(jìn)行的活動。
M77的外部纖維暗示其“魷魚星系”的昵稱
星系中還充滿了厚厚的塵埃云,形成了巨大的旋渦狀纖維和空腔結(jié)構(gòu)。沿旋臂分布的明亮橙色斑塊標(biāo)示出新星團(tuán)正在形成的位置,它們在周圍物質(zhì)中雕琢出發(fā)光的泡泡。
將視線投向韋伯所捕獲的主體結(jié)構(gòu)之外,星系的旋臂延伸成一個由氫氣構(gòu)成的暗淡寬廣環(huán)狀結(jié)構(gòu),延綿數(shù)千光年。這個外環(huán)中仍然活躍著恒星形成活動。再往外,稀薄的氫氣流一直延伸至周圍空間,為星系披上一層纖薄的外層。正因?yàn)檫@些長長的觸手般的纖維,M77也被稱為魷魚星系。
這張最新圖像基于第3707號觀測項(xiàng)目的數(shù)據(jù)。該項(xiàng)目旨在對鄰近的大質(zhì)量活躍恒星形成星系進(jìn)行巡天觀測,目標(biāo)是構(gòu)建一個能夠支持廣泛科學(xué)研究的詳細(xì)數(shù)據(jù)集。
在這一案例中,韋伯儀器的高分辨率清晰揭示了密集的星團(tuán)以及龐大的氣體和塵埃庫。這些特征使天文學(xué)家能夠研究恒星從誕生、演化到最終死亡的過程,不僅在M77中如此,在宇宙中其他類似的星系中也是如此。
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