美国国家航空航天局的韦伯揭示了扭曲的星系形成宇宙问号
（蜘蛛网eeook.com）据美国宇航局：那是70亿年前，宇宙恒星形成的鼎盛时期开始放缓。那时我们的银河系会是什么样子？天文学家使用美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜发现了宇宙问号形式的线索，这是在数光年的太空中罕见对齐的结果。
新斯科舍省哈利法克斯圣玛丽大学的天文学家Guillaume Desprez是展示韦伯结果的团队成员，他说：“我们知道在可观测宇宙中只有三四次出现类似的引力透镜配置，这使得这一发现令人兴奋，因为它展示了韦伯的力量，并表明现在我们可能会发现更多这样的引力透镜。”。
图A：镜头问号（NIRCam）
星系团MACS-J0417.5-1154的质量如此之大，以至于扭曲了时空结构，扭曲了其背后星系的外观，这种效应被称为引力透镜效应。正如美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜在这里看到的那样，这种自然现象放大了遥远的星系，也可以使它们多次出现在图像中。两个遥远的相互作用星系——一个螺旋面上的星系和一个侧面可见的尘土飞扬的红色星系——多次出现，在天空中描绘出一个熟悉的形状。活跃的恒星形成和星系表面非常完整的螺旋形状表明，这些星系的相互作用才刚刚开始。图像：美国国家航空航天局、欧洲航天局、加拿大航天局、STScI、V.Estrada Carpenter（圣玛丽大学）。
虽然这个区域之前已经用美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜观测过，但形成有趣问号形状的尘土飞扬的红色星系只有用韦伯才能看到。这是哈勃探测到的光波长被困在宇宙尘埃中的结果，而较长波长的红外光能够穿过并被韦伯的仪器探测到。
天文学家使用两台望远镜观测了星系团MACS-J0417.5-1154，它就像一个放大镜，因为这个星系团太大了，它扭曲了时空的结构。这使天文学家能够在星团后面更遥远的星系中看到增强的细节。然而，放大星系的引力效应也会导致扭曲，导致星系在天空中以弧形出现，甚至出现多次。太空中的这些光学错觉被称为引力透镜。
韦伯发现的红色星系，以及哈勃望远镜之前探测到的与其相互作用的螺旋星系，正在以一种不寻常的方式被放大和扭曲，这需要遥远星系、透镜和观察者之间一种特殊的、罕见的对准——天文学家称之为双曲脐状引力透镜。这解释了韦伯图像中看到的五个星系对图像，其中四个图像位于问号的顶部。从我们的角度来看，问号的圆点是一个不相关的星系，它恰好处于正确的位置和时空。
图片B：哈勃和韦伯拍摄的星系团MACS-J0417.5-1154
哈勃视图：并排图像中的同一空间区域。左边的图像被标记为“哈勃”，显示的星系整体呈黄色和雾状。右侧的图像标记为“韦伯”。在该图像的中心，有几张细长的红色星系的图像，形状像问号的顶部。相比之下，很明显，左侧图像中也存在一些形成问号形状的特征，但如果该图像单独存在，可能不会被注意到。右边的图像比左边的图像更丰富多彩，更清晰，有白色、红色和一点蓝色的阴影。
韦伯视图：并排图像中的同一空间区域。左边的图像被标记为“哈勃”，显示的星系整体呈黄色和雾状。右侧的图像标记为“韦伯”。在该图像的中心，有几张细长的红色星系的图像，形状像问号的顶部。相比之下，很明显，左侧图像中也存在一些形成问号形状的特征，但如果该图像单独存在，可能不会被注意到。右边的图像比左边的图像更丰富多彩，更清晰，有白色、红色和一点蓝色的阴影。
除了对Webb NIISS（近红外成像仪和无缝光谱仪）仪器检测数十亿光年外星系内恒星形成位置的能力进行案例研究外，研究小组还忍不住强调了问号形状。圣玛丽大学的天文学家Marcin Sawicki是该团队的主要研究人员之一，他说：“这看起来很酷。像这样的惊人图像是我年轻时进入天文学的原因。”。
圣玛丽大学的天文学家Vicente Estrada Carpenter说：“了解星系内恒星形成的时间、地点和方式对于理解星系在宇宙历史上的演变至关重要。”他使用哈勃望远镜的紫外线和韦伯望远镜的红外数据来显示星系中新恒星的形成位置。结果表明，恒星形成在这两个地区都很普遍。光谱数据还证实，新发现的尘埃星系与螺旋星系的距离相同，它们可能开始相互作用。
Estrada Carpenter说：“问号对中的两个星系在几个紧凑的区域都显示出活跃的恒星形成，这可能是两个星系碰撞产生的气体的结果。”。“然而，这两个星系的形状似乎都没有太大的破坏，所以我们可能看到了它们相互作用的开始。”
“数十亿年前，当恒星形成达到顶峰时，我们看到了这些星系，它们的质量与当时银河系的质量相似。韦伯使我们能够研究我们自己星系的青少年时期会是什么样子，”Sawicki说。
本研究中的Webb图像和光谱来自加拿大NIRISS无偏聚类调查（CANUCS）。这篇研究论文发表在《皇家天文学会月报》上。
图C：广角镜头问号（NIRCam）
广角视野：星系团MACS-J0417.5-1154质量如此之大，以至于扭曲了时空结构，扭曲了其背后星系的外观，这种效应被称为引力透镜效应。正如美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜在这里看到的那样，这种自然现象放大了遥远的星系，也可以使它们多次出现在图像中。两个遥远的相互作用星系——一个螺旋面上的星系和一个侧面可见的尘土飞扬的红色星系——多次出现，在天空中描绘出一个熟悉的形状。活跃的恒星形成和星系表面非常完整的螺旋形状表明，这些星系的相互作用才刚刚开始。图像：美国国家航空航天局、欧洲航天局、加拿大航天局、STScI、V.Estrada Carpenter（圣玛丽大学）。
詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界上首屈一指的空间科学天文台。韦伯正在解开太阳系的谜团，展望其他恒星周围的遥远世界，探索我们宇宙的神秘结构和起源以及我们在其中的位置。韦伯是美国国家航空航天局及其合作伙伴欧洲航天局和加拿大航天局领导的一个国际项目。
