距离地球1200万光年并正在迅速形成恒星的边缘螺旋星系梅西耶82（M82）是一个科学上独特的景象，现在美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜揭示了之前未见的细节。M82的强烈恒星形成被认为是星系并合的结果，在天文学的时间尺度上，这将是一个短暂的事件，预计整个过程将持续几亿年。相对于星系的质量以及其在局部宇宙中的位置，这一极端恒星形成的短暂阶段是M82（也称为香烟星系）成为研究的独特环境的因素之一。科学家们使用美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜对边缘螺旋星暴星系梅西耶82进行成像，以追踪其演化历史。这张韦伯与哈勃的复合图像包含了1650万颗星星（蓝白色）、尘埃颗粒（红橙色）和电离氢气体（黄色）。图像来源：NASA，ESA，CSA，Adam Smercina（STScI，塔夫茨大学），Thomas Williams（曼彻斯特大学）；图像处理：Alyssa Pagan（STScI）。一组天文学家最近使用韦伯望远镜完成了一项成像调查。该计划共进行了65小时的观察时间，使用韦伯的近红外相机（NIRCam）仪器，揭示了星暴星系前所未见的细节，包括其膨胀的盘面结构和数百万颗个体星星。韦伯的高分辨率成像，特别是对于星系盘面主要平面的成像，为天文学家解锁了重要信息，帮助他们探索M82的形成历史。此外，韦伯的数据将帮助科学家理解星暴星系内当前发生的过程。“M82是一团糟，但它是一个美丽的混乱。我们并不完全理解发生了什么，特别是与其演化历史相关的内容。什么可能触发了如此高的恒星形成率？这个星系究竟有多长时间一直在从中心驱散物质？”美国国家航空航天局哈勃奖学金获得者、巴尔的摩太空望远镜科学研究所的首席研究员Adam Smercina说，此外他也是马萨诸塞州塔夫茨大学的新任助理教授。“M82是一个理想的星系演化实验室，因为它具有让我们探测重要物理过程的特性，比如恒星在这样的环境中是如何形成的，以及这种活动是如何驱动外流的。M82为许多天体物理学问题提供了一个同时观察的窗口，这是局部宇宙中没有其他星系能够做到的。” 美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜观察了边缘螺旋星暴星系梅西耶82，透过尘埃揭示了1650万颗恒星和星系的膨胀盘结构。科学家们希望利用韦伯的数据学习星系的演化历史。图像来源：NASA，ESA，CSA，Adam Smercina（STScI，塔夫茨大学），Thomas Williams（曼彻斯特大学）；图像处理：Alyssa Pagan（STScI）。在韦伯之前，许多天文台观察过这个星暴星系，包括NASA的哈勃和已退役的斯皮策太空望远镜。然而，该星系中大量的尘埃限制了天文学家以高分辨率获得M82的信息。尽管韦伯之前也观察过这个星系，但新成像调查的持续时间，加上望远镜的红外灵敏度，使其能够穿透厚厚的尘埃。对比NASA的哈勃（左）和詹姆斯·韦伯（右）太空望远镜观察到的部分星暴星系梅西耶82（M82）。哈勃详细展示了M82的气体和尘埃结构，而韦伯穿透尘埃并解析出数百万颗恒星的红外光。图像来源：NASA，ESA，CSA，Adam Smercina（STScI，塔夫茨大学），Thomas Williams（曼彻斯特大学）；图像处理：Alyssa Pagan（STScI）。望远镜的近红外光视图是一个已经演变了几亿年的场景快照。韦伯的图像包含大约1650万颗分散在星系中的个体恒星。这些恒星源的光线表现为明亮的蓝色颗粒。这仅是天文学家认为存在于像M82这样的星系中的恒星总量的一小部分，大多数恒星由于过于微弱而无法看到。“我们能够用韦伯解析出的恒星数量是惊人的，”华盛顿大学的团队成员Benjamin Williams说。“这与我们通过其他望远镜所能看到的完全不同。所有这些恒星共同提供了M82形成和演化的详细化石记录。”向内移动，盘面亮度的增加和银河盘的非对称形状暗示了螺旋星系独特的基本结构。两侧之间的半径差异表明M82具有扭曲的形状，这种形状可以在剧烈的星系并合期间发生。“乍一看，这个星系的盘面可能看起来不那么壮观，因为韦伯透过了尘埃，”密歇根大学的团队成员Eric Bell表示。“但是……