半人马座A在JWST观测下的样子。(图片来源: NASA, ESA, CSA, STScI; 图像处理: Alyssa Pagan (STScI), Joseph DePasquale (STScI), Macarena Garcia Marin (ESA Office at STScI)) 2026年7月标志着美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)图像首次向公众揭晓的四周年纪念，这标志着天文学的新纪元。为了庆祝这款迄今为止最强大太空望远镜的周年纪念，NASA发布了一幅奇特形状星系半人马座A的惊艳图像。半人马座A位于约1100万光年远，因20亿年前两次星系碰撞而形成了其不寻常的结构。这次合并为星系提供了大量气体和尘埃，这些是激烈恒星形成的原材料。同时，它也为星系中心的超大质量黑洞提供了丰富的物质以供其吞噬，产生明亮而剧烈的中心区域，或称为活跃星系核(AGN)，因为该中心区域喷射出强大的高速等离子体射流。尽管这个星系距离我们比JWST在四年运营期间研究的许多早期星系要近得多，但这并不意味着它的研究价值有所下降。事实上，由于JWST具有超灵敏的红外视力，它能够比之前的任何望远镜深入观察半人马座A的核心和内部工作。"没有一个单一的望远镜能讲述完整的故事，”美国国家航空航天局华盛顿总部的天体物理学部门主任肖恩·多马戈尔-戈德曼在一份声明中表示。“发现是逐渐积累的，而新的天文台在早期任务奠定的基础上进行扩展。JWST代表着迄今为止最强有力的进步，开启了通往从未接触过的波长和细节的窗口。这使天文学家能够研究其他望远镜无法看到的结构和过程。” 在斯皮策和哈勃的遗产基础上，JWST能够提供半人马座A的新视角的关键在于其强大的红外视力。这个星系核心的厚重尘埃阻挡了哈勃太空望远镜之前依赖可见光进行的研究。红外光能够穿透这些密集的气体和尘埃层。已退役的斯皮策太空望远镜之前曾以红外光研究半人马座A，但虽然它能够解析星系中的较大结构，但对此的观察能力不足以解析单个恒星和更精细的细节。在半人马座A的中红外和近红外组合视图中，NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜上的近红外相机(NIRCam)清晰展现了该星系密集的数百万颗恒星的场景。(图片来源: NASA, ESA, CSA, STScI; 图像处理: Alyssa Pagan (STScI), Joseph DePasquale (STScI), Macarena Garcia Marin (ESA Office at STScI)) 然而，尽管JWST能够前所未有地使用其中红外仪器(MIRI)和近红外相机(NIRCam)研究半人马座A，但关于该结构仍然存在谜团。例如，在半人马座A的MIRI图像中，除了发光的恒星幼儿园，这里新恒星诞生并将气体和尘埃喷射到周围外，还有一个好奇的S形特征。科学家仍然不知道这个结构是如何形成的，以及半人马座A中心的活跃黑洞是否在其形成中发挥了作用。JWST拍摄的半人马座A图像确实揭示了这个星系的中心黑洞在塑造其形态中的重要角色。例如，JWST能够观察到被黑洞活动向外排放的快速移动的离子气体。JWST的数据还揭示了在半人马座A核心附近的一个扭曲和旋转的盘中存在更温暖的分子氢。一张ESO地基拍摄的半人马座A图像与NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜的看法比较(图片来源: NASA/ESO) 这些数据似乎显示了一个星系的中心黑洞是如何通过浓缩气体和尘埃来引发剧烈的恒星形成，但也展示了这些宇宙巨头如何阻碍恒星诞生，"杀死"它们的宿主星系，通过清除恒星形成过程所需的原材料。这意味着，得益于JWST，科学家们现在正在建立半人马座A更全面的宇宙历史，承诺的发现可以应用于其他星系，以更好地描绘出宇宙是如何演变的。祝贺未来四年更多宇宙发现。罗伯特·莉娅是英国的一名科学记者，其文章已发表在《物理世界》、《新科学家》、《天文学杂志》、《太空万象》、《新闻周刊》和《ZME科学》上。他还为爱思唯尔和《欧洲物理杂志》撰写有关科学传播的内容。罗伯特拥有英国开放大学的物理和天文学学士学位。请在推特上关注他 @sciencef1rst.