詹姆斯·韋伯太空望遠鏡可能很快揭開銀河系中心的神秘面紗
發表于 2025-12-12 04:10:25
來源：
桑間濮上網
這張圖片顯示了不可見的紅外線和X射線波長的光被轉化成可見光的顏色。(圖片來源:uux.cn/美國宇航局、斯韋紗歐空局、伯太貴陽觀山湖區外圍上門+V（365-*2895）同城上門。真實可靠，無任何前期費用。（兼職大學生。網紅。模特。空姐）瑞典航天中心、空望可能快揭開CXC、遠鏡STScI)
（神秘的河系地球uux.cn）據美國太空網（康納·菲利）：自從天文學家第一次把目光放在我們的家園銀河系閃亮的旋臂上，他們就一直想知道是秘面什么過程驅動了這些巨大的、布滿星星的詹姆中心結構的演化。據推測，斯韋紗這些相同的伯太過程就是為什么我們在可觀測的宇宙中看到如此驚人的星系鄰居多樣性，其中包含大約2萬億個具有獨特大小、空望可能快揭開形狀和組成的遠鏡星系。
因此，河系為了進一步加深我們對銀河系演化的秘面了解，來自世界各地80多個機構的詹姆中心100多名天文學家呼吁詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)對銀河系最內部區域進行多時段、大面積、貴陽觀山湖區外圍上門+V（365-*2895）同城上門。真實可靠，無任何前期費用。（兼職大學生。網紅。模特。空姐）多波長的調查。解碼銀河系中心(GC)的動力學應該也能揭示我們宇宙中許多其他星系發生的事情。
雖然銀河系的銀河中心是夜空中研究最多的區域之一，但它的許多天文之謎仍然存在。
例如，科學家想知道，位于我們星系中心的超大質量黑洞人馬座A*在它的演化中扮演什么角色？為什么我們星系的恒星形成速度比該區域寒冷黑暗的分子云中應有的速度慢？我們銀河系的中央星團最初是如何形成的？
為什么是JWST？
“我們銀河系的中心很難觀察，原因有兩個，”來自佛羅里達大學的天文學家亞當·金斯伯格告訴Space.com，他是白皮書的合著者。
金斯伯格說，首先，銀河系中心充滿了恒星。事實上，它的密度如此之大，以至于小型望遠鏡很難分辨出不同的恒星。此外，我們從地球上看到的銀河中心被大團塵埃擋住了。
“JWST解決了這兩個問題，”金斯伯格解釋說，“因為它是一個大望遠鏡，它有極好的分辨率，可以很好地將恒星彼此分開。而且，因為它在紅外線下觀察，它能透過塵埃看到東西。沒有其他望遠鏡能做到這兩點。”
JWST的近紅外相機(NIRCam)及其濾光器系統，允許天文學家將紅外光的光譜分成特定物質發射的波長，使該天文臺能夠獨特地透過這些致密的塵埃區域進行觀測。對于肉眼來說，這些區域看起來就像黑暗的空洞，因為我們只能看到可見光波長，被那些塵埃面紗阻擋了。然而，紅外線波長可以穿越到另一邊，最終擊中JWST的探測器。
JWST還能夠在更長波長的紅外光中進行觀察，它用于觀察早期宇宙中的星系。由于宇宙的持續膨脹，來自這些星系的光被拉伸，或“紅移”，在宇宙中，它們的光波向電磁波譜的紅端移動(在這里較長的波長被歸類)。這個過程也被稱為多普勒效應。紅外線比可見光波長更長，能量更低，因此人類看不見。
但即使如此，一架望遠鏡也無法捕捉到全貌——這就是為什么該團隊的提議建議使用許多其他望遠鏡(舊的和新的)來支持JWST的發現。
據該報稱，該調查計劃包括阿塔卡馬大型毫米陣列(ALMA)和哈勃太空望遠鏡，這兩個望遠鏡都已經投入使用，以及未來的望遠鏡，如羅馬太空望遠鏡，歐洲空間天文臺的超大望遠鏡和日本的JASMINE天體測量衛星。擬議中的多時期調查將以1年、5年和10年為間隔收集銀河中心的數據。
這張圖片顯示了不可見的紅外線和X射線波長的光被轉化成可見光的顏色。(圖片來源:uux.cn/美國宇航局、歐空局、瑞典航天中心、CXC、STScI)
我們能學到什么？
關于銀河系最大的未解決的問題之一是圍繞著它的黑洞Sgr。A*影響了我們所在星系的演化。
天文學家已經知道，像這樣的巨大星系黑洞主要是通過以被稱為吸積盤的盤狀黑洞周圍的氣體為食而成長的。因此，由于這種氣體的存在也是恒星形成的必要成分，因此推斷Sgr A*的生長歷史與銀河系中心恒星形成率之間的關系是合理的。對銀河系中心的多歷元觀測將會給天文學家一個關于有多少恒星正在形成，以及Sgr增長率的堅實概念。A*。
活躍的黑洞發出大量的電磁輻射，但Sgr A*在這方面似乎相對平靜，表明它沒有消耗大量的物質。天文學家將Sgr A*稱為“靜止”黑洞，這意味著它基本上處于休眠狀態——這是故事中的一個線索。
“Sgr。A*是一個靜止的黑洞，似乎在過去獲得了它的大部分質量，”西班牙安達盧西亞天文研究所的天文學家、論文的第一作者Rainer Schö del告訴Space.com。
金斯伯格解釋說，這項調查可以幫助天文學家更好地估計所謂的初始質量函數(IMF)，即形成的大小恒星的相對數量。這個函數告訴天文學家恒星群體產生了多少光。這對天文學家研究太遠的星系以至于看不到單獨的恒星是很重要的。
“然而，IMF很難測量，因為最亮的恒星會在很短的時間內變成超新星，所以它們存在的時間不夠長，無法測量。銀河中心給了我們一個很好的機會來解決這個問題，因為它包含了許多各種質量的恒星。這也是一個與太陽附近足夠不同的環境，我們學到了一些關于如何將恒星形成規則應用于其他星系的新東西，”他說。
有哪些障礙？
“JWST是一臺極具競爭力的望遠鏡，其超額認購率可能是所有望遠鏡中最高的——天文學家要求的時間遠遠超過了可用時間，”金斯伯格說。
當天文學家提議使用JWST時，一個專家小組會召集起來評估相關的科學。然而，有規則說，如果你在一個提案上，或者如果你會受益，那么你不能評估這個提案(有充分的理由)。這給研究銀河中心的團體帶來了一個問題，因為幾乎所有研究這個地區的天文學家都想參與JWST銀河中心勘測計劃。
這使得沒有人具備該主題所需的特定知識來公正地審查提案。因此，重要的是向天文學界表明，對于這種調查的必要性存在廣泛的共識，”金斯伯格說。
銀河系的銀河中心是我們唯一可以觀察到的銀河核心，在那里可以對每顆恒星進行單獨研究。我們對我們的星系了解得越多，我們就越能了解宇宙中其他星系是如何演化的。
Schö del、Ginsburg和其他作者想帶我們踏上從銀河郊區到市中心的旅程，那里是一個充滿神秘的繁華大都市。
可以在預印服務器arXiv上查看關于該提案的研究。10月份在網上發布。 |
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