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韋伯望遠鏡發現罕見星系 宇宙指紋赫然在目

【2022年10月15日訊】(記者李言綜合報導)自7月以來,美國航空航天局(NASA)的詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡一直持續為地球提供一幅幅令人難以置信的太空圖像。週三(10月12日),韋伯再次給我們帶來驚喜。

正如NASA發表在《自然‧天文學》(Nature Astronomy)雜誌上的相關論文所陳述的那樣,這一次韋伯向人們展示了17個同心塵埃環,令人驚歎。

該機構認為這些朦朦朧朧的光環是兩顆恆星共同的傑作。這兩顆恆星距離地球僅有5,000多光年。它們的恆星風會時不時交會握手。每當這兩顆恆星閃亮的氣體流交織在一起時,它們就會形成一個塵埃環。正如NASA所說的,這就是「指紋」的由來。

這個「指紋」尤其吸引人的是它能夠讓科學家計算出時間的流逝。

基本上,這17個環中的每一個都恰好象徵著一次星際約會,就像樹的年輪在告訴我們一棵樹的年齡那樣。總而言之,從韋伯捕捉到的情況來看,科學家們認為這些恆星大約每八年碰一次面。

這項新研究的主要作者瑞安‧劉(Ryan Lau)在一份聲明中說:「我們正在看到這個系統一個多世紀的塵埃生成。」

之前,通過我們現有的地面望遠鏡,只能看到兩個塵埃環。「現在,我們至少看到了17個。」這位美國國家科學基金會NOIR實驗室的天文學家說,「這張圖片也說明了這個望遠鏡有多麼敏感。」

這一發現要歸功於韋伯的中紅外儀器,即MIRI。與其近紅外傳感器相比,MIRI專注於從電磁光譜的中紅外區域發現的空間物體發出的光。

這張圖顯示了位於左上方的太陽,與名為沃夫–瑞葉星140(Wolf-Rayet 140)系統中兩顆星大小對比。這顆O型恆星(右)的質量大約是太陽的30倍,而它的同伴WR星(中)質量大約是太陽的10倍。(NASA/JPL-Caltech)

此外,研究小組指出,這個恆星系統中的那顆「沃夫–瑞葉星」(Wolf-Rayet,簡寫為WR星)堪稱罕見。因為這個原因,這對組合被命名為沃夫–瑞葉星140。

加州理工學院天體物理學家、這項新研究的共同作者帕特里克‧莫里斯(Patrick Morris)在一份聲明中說:「儘管沃夫–瑞葉星在我們的銀河系中很罕見,因為就恆星而言,它們的壽命很短。但在整個銀河系的歷史中,它們有可能在爆炸和/或形成黑洞之前產生大量的灰塵。」

另一顆恆星是一顆O型恆星,是一種超熱天體,也較難發現。這顆O型星的質量大約是太陽的30倍,而它的同伴WR星質量大約是太陽的10倍。

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科學家警告:韋伯望遠鏡數據可能被錯誤詮釋

【2022年09月26日訊】(記者林達編譯報導)如果你發現詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡(JWST)可能在騙我們,那該怎麼辦?這並不完全是危言聳聽。哈佛大學和麻省理工學院的一項新研究警告說,天文學家目前使用的模型存在明顯錯誤,可能導致嚴重誤解韋伯望遠鏡的大部分關於系外行星的數據。

在9月15日的《自然‧天文學》(Nature Astronomy)雜誌上發表的這項新研究中,哈佛及麻省理工(MIT)的天文學家表示,科學家目前解釋來自韋伯望遠鏡的海量數據的方式可能不準確——甚至分辨不出某個系外行星是否宜居。

研究人員在其研究中確定,目前用於推測光子如何通過某種材料的理論模型「無法匹配韋伯望遠鏡數據的精準度」。MIT行星科學研究生普拉傑瓦‧爾尼勞拉 (Prajwal Niraula)在大學發布的新聞稿中這樣說。

MIT助理教授兼研究聯合負責人朱利安‧德‧威特(Julien de Wit)針對韋伯望遠鏡數據的不同詮釋之間的差異,他舉例解釋說,「像水這樣的化合物,其存在於環境中的比例是5%還是25%,在科學上有顯著差異,然而目前的模型卻無法區分它們。」

威特指出,科學家們目前用於詮釋韋伯望遠鏡數據的模型,也是曾被用於哈勃望遠鏡數據的模型,總的來說「尚堪使用」。然而,為了更準確地解密系外行星大氣構成等重要數據,科學家需要對模型進行重大更新。

「現在我們有了韋伯望遠鏡更高水平的精確數據」,威特說,「舊有對數據的詮釋過程會阻止我們捕捉到重要的細微之處,例如那些決定行星是否宜居的數據細節。」

為此,研究人員將八個類似韋伯望遠鏡精確度的行星模擬數據輸入現有模型,以了解現有模型對其分析詮釋的準確度。他們發現,理論模型「對行星大氣層的特性進行的預測範圍很大」,並且無法區分大氣溫度為 300 k或600k的兩顆行星。

參與這項研究的研究生尼勞拉(Niraula)說:「如果我們能完美了解光和物質是如何相互作用的,我們就能做很多事情。我們對地球的狀況非常了解,但一旦轉移到不同類型的行星大氣層,情況就會發生變化。面對質量越來越高的大量數據,錯誤詮釋的風險就會很高。」 ◇

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韋伯望遠鏡向人類展示一個清晰海王星環

【2022年09月22日訊】(記者李洋報導)美國宇航局(NASA)週三(22日)發布了由韋伯太空望遠鏡(JWST)拍攝到的距離太陽最遠的行星——海王星新的圖像。這張圖是過去三十年來拍攝到的最清晰的「海王星環」照片。

美國宇航局公布的海王星最新圖像是7月拍攝的,它不僅顯示了海王星薄薄的星環,還顯示了以前從未在紅外線下觀察到的微弱塵埃帶,以及14顆已知衛星中的7顆衛星。

韋伯太空望遠鏡這一次傳回的海王星紅外線譜照片,拍攝到它的星環與周邊衛星。

韋伯太空望遠鏡的近紅外相機(NIRCam)在0.6微米到5微米的近紅外範圍內進行觀測,因此海王星在韋伯太空望遠鏡看來並不呈藍色。

從照片中能夠看到,海王星周圍的7顆衛星中,左上角特別亮的名為海衛一(Triton,以希臘海神特里頓命名),由於該衛星的表面覆蓋著凝結冰凍氮,平均反射率達到70%,使得它在望遠鏡中看起來格外明亮,看起來如同明亮的恆星一樣。

而其它Despina(海衛五,以希臘神話中波塞冬與得墨忒耳之女黛絲碧娜命名)、Proteus(海衛八,以希臘神話中會變形的海神普羅透斯命名)、Larissa(海衛七,以希臘神話中海神波塞冬的情人拉里薩命名)、Thalassa(海衛四,以希臘神話中埃忒耳及赫墨拉的女兒塔拉薩命名,「塔拉薩」在希臘語的意思也是解作「海洋」)、Naiad(海衛三,以希臘神話中居住於溪水、泉水中並統轄這些水澤的仙女那伊阿得斯命名)、Galatea(海衛六,以希臘神話中一種海洋女神涅瑞伊得斯之一的伽拉忒亞命名)等6顆衛星則宛如圍繞著海王星。

美國宇航局(NASA)週三(22日)發布了由韋伯太空望遠鏡(JWST)拍攝到的距離太陽最遠的行星——海王星新的圖像。(NASA, ESA, CSA, STScI)

韋伯太空望遠鏡這次拍攝最為驚豔的依然是海王星外圍的星環。由於其用的是紅外線效果,能非常清晰地觀測到在黑暗的背景下,海王星如同一顆珍珠懸浮,使得環繞的同心橢圓環尤為明顯。

韋伯太空望遠鏡這一次拍攝海王星的成效,完全超出了天文學家的預期。

美聯社報導,與韋伯太空望遠鏡合作的行星天文學家、太空科學研究所的海蒂‧哈梅爾(Heidi Hammel)說,自從天文學家上次看到海王星星環的細節以來,已經過去了三十年。

哈梅爾在推特上寫道,當她看到這些星環時,她激動得哭了,大叫起來,讓「我的孩子,我的媽媽,甚至我的貓咪都看看(海王星環)」。

科學家從1846年開始研究海王星,它是距離太陽最遠的行星,在地球上根本無法用肉眼觀測到。

NASA的航海者2號(Voyager 2)探測器曾在1989年飛掠過海王星,為人們帶回了第一批海王星照片。

到目前為止,還沒有其它的航天器訪問過這顆冰冷的藍色星球。

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韋伯望遠鏡發布新圖 揭大棒螺旋星系迷人景象

【2022年08月29日訊】(記者李宛鴻編譯報導)美國宇航局(NASA)近日公布了韋伯太空望遠鏡拍攝的幾張棒形螺旋星系NGC 1365的圖像。NGC 1366也被稱為大棒狀螺旋星系,是一個雙棒螺旋星系。

7月中旬,NASA公布了詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡首次捕捉到的一系列宇宙圖像。8月初,NASA再度公開幾幅車輪星系的迷人圖像。而上週,又陸續發布了數張美麗的木星圖片,使全世界的人們大飽眼福。不過,對於那些期待每天都能看到來自韋伯望遠鏡,一系列令人屏息的新圖像的天文迷來說,等待過程卻是對耐心的十足考驗。

然而,有一個辦法可以看到韋伯望遠鏡所拍攝的最新圖像。米庫斯基太空望遠鏡檔案館(MAST, Mikulski Archive for Space Telescopes)開放原始圖像資料供大眾取得,然而處理這些圖像需要許多技術。在推特或Flickr上,有少數天文攝影師,能夠處理和發布韋伯太空望遠鏡最新拍到的令人驚豔的照片。

所以當我們在等待NASA發布更多官方圖像時,我們也可以直接從社交網站上看到一些照片。這些照片大多來自太空攝影師茱蒂.施密特。她從事長期運行的鄰近星系高角度分辨率物理學的調查,使用了多種不同的望遠鏡,來研究螺旋星系中的恆星和氣體。她近期公布了幾張透過韋伯望遠鏡觀察到的星系的有趣照片,並且也上傳了幾張相當寶貴的圖像。

一、「大棒旋星系」(Great Barred Spiral Galaxy)中的塵埃

大棒旋星系NGC 1356。(NASA, ESA, CSA, STSCI/JUDY SCHMIDT/PHANGS)

由於韋伯太空望遠鏡利用紅外線技術捕捉畫面,不受氣體和灰塵的阻礙,因此能拍攝到這張令人屏息的新照片。

圖片中的主角被稱為NGC 1356,是個充滿塵埃的雙棒狀螺旋星系,位於天爐座,距離地球約5,600萬光年。

「有趣的是,該星系中的塵埃棒,並不像它在可見光中那樣的顯眼。」施密特在Flickr上說。「星系中心是個體積不大的活躍星系核,而周圍的塵埃也相當引人注目。」

這張照片是透過中紅外線觀測儀所捕捉到的。它是一台結合相機和攝譜儀的儀器,可在電磁波譜的中紅外光域看到光。

二、特寫「大棒旋星系」中心

NGC 1365 星系中心。(NASA / ESA / CSA / JUDY SCHMIDT)

這張由施密特發布在推特上的NGC 1365特寫,清楚地呈現出其星核。這是通過韋伯太空望遠鏡近紅外相機所拍攝的,它的功能為感測來自宇宙中最早的恆星和星系所發出的光。

三、IC 5332螺旋星系

IC 5332螺旋星系。(NASA / ESA / CSA / JUDY SCHMIDT)

IC 5332位於玉夫座,是個距離地球約3千萬光年的螺旋星系。透過這張照片,我們可以看到韋伯望遠鏡中紅外線觀測儀如何拍攝出比哈勃太空望遠鏡更好的廣域天文攝影圖像。

四、NGC 7496棒旋星系

NGC 7496棒旋星系。(NASA / ESA / CSA / JUDY SCHMIDT)

另一張由中紅外線觀測儀捕捉到的棒旋星系為NGC 7496。畫面呈現出一個明亮的活躍星系核。該星系坐落於天鶴座,與地球的距離超過2,400萬光年。

五、IC 1623B星系

IC 1623B星系。(NASA / ESA / CSA / STScI)

透過處理來自韋伯望遠鏡近紅外相機的圖像數據,羅伯托.科洛姆巴里最終獲得了這張照片。畫面中看到的IC 1623B為鯨魚座中一個不規則的星系,與地球有250光年的距離,也是IC 1623兩個相互作用的星系之一。如同許多遙遠的星系,當通過紅外線觀察IC 1623時,IC 1623顯得非常明亮,這也證明了韋伯太空望遠鏡為天文學家帶來的福利。

詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡在最初的10年間,將研究太陽系、拍攝系外行星和宇宙形成初期的星系,以及探索宇宙起源的奧秘。◇

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韋伯首張遙遠太空直接圖像揭變革時刻

【2022年09月03日訊】(記者夏雨綜合報導)週四(9月1日),美國宇航局(NASA)發布首張詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡拍攝的遙遠太空直接圖像。圖像展示的是一顆系外氣態巨行星,沒有岩石表面,不適合人類居住。

韋伯圖像中的系外行星,稱為HIP 65426 b。NASA表示,韋伯望遠鏡用紅外線觀察,這使它有能力窺視宇宙的遠方和深處,並發現其它望遠鏡無法捕捉到的難以捉摸的天體。此次發布的圖像強調了HIP 65426 b在四個不同的紅外光帶中的樣子。

「這是一個變革性的時刻」

英國埃克塞特大學物理學和天文學副教授薩沙‧欣克利(Sasha Hinkley)說:「這是一個變革性的時刻,不僅對韋伯來說,而且對整個天文學來說也是如此。」欣克利通過大型國際合作領導了這些觀測。韋伯望遠鏡是由NASA與其合作夥伴ESA(歐洲航天局)和CSA(加拿大航天局)合作領導的一項國際任務。

HIP 65426 b大約是木星質量的6到12倍,年齡在1,500萬到2,000萬年之間。相比之下,地球大約有45億年的歷史,所以這是一顆年輕的行星。HIP 65426 b距其主星的距離也是地球距太陽的100倍。

天文學家於2017年使用位於智利的歐洲南方天文台超大望遠鏡上的SPHER儀器發現了這顆行星,並使用短紅外波長的光拍攝了它的圖像。NASA表示,韋伯的視角是在更長的紅外波長下,揭示了地面望遠鏡無法探測到的行星新細節,因為地球大氣有內在紅外光輝。

韋伯首次捕捉到的系外行星已經暗示未來探索更遙遠世界的可能性。

週四(9月1日),美國宇航局(NASA)發布首張詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡拍攝的遙遠太空的直接圖像。圖像展示的是一顆系外氣態巨行星,沒有岩石表面,不適合人類居住。[NASA/ESA/CSA, A Carter (UCSC), the ERS 1386 team, and A. Pagan (STScI)]

韋伯為何有能力拍攝系外行星直接圖像

拍攝系外行星的直接圖像具有挑戰性,因為恆星比行星亮得多。HIP 65426 b行星的近紅外光比它的主星暗10,000多倍,中紅外光暗數千倍。但由於HIP 65426 b距其主星的距離足夠遠,韋伯可以輕鬆地將行星與圖像中的恆星分開。

韋伯的近紅外相機(NIRCam)和中紅外儀器(MIRI)都配備了日冕儀,這是一組可以阻擋星光的微型面罩,使韋伯能夠直接拍攝某些此類系外行星的圖像。美國宇航局的南希‧格雷斯羅馬太空望遠鏡計劃(Nancy Grace Roman Space Telescope)在2020年代晚些時候發射,它將展示更先進的日冕儀。

「韋伯日冕儀在抑制主星光線方面的效果確實令人印象深刻。」欣克利說。

在每張濾鏡圖像中,行星都顯示為形狀略有不同的光團。四張行星圖片中的每一張都有一顆小小的白星。這標誌著主星的位置,它已被隱藏在視野之外。

韋伯探索太空寶藏之旅剛剛開始

「獲得這張照片感覺就像在挖掘太空寶藏。」負責圖像分析的加州大學聖克魯茲分校博士後研究員艾林‧卡特(Aarynn Carter)說,「起初我能看到的只是來自恆星的光,但經過仔細的圖像處理,我能夠去除那些光並發現這顆行星。」

雖然這不是第一張從太空拍攝的系外行星直接圖像——哈勃太空望遠鏡之前已經捕獲了直接的系外行星圖像——但HIP 65426 b為韋伯的系外行星探索指明了前進方向。

「我認為最令人興奮的是我們才剛剛開始。」卡特說,「還有更多系外行星的圖像將塑造我們對它們的物理、化學和形成的整體理解。我們甚至還可能發現以前未知的行星。」

韋伯在2021年年底發射,經歷了漫長的部署過程,已經提供了多種多樣的圖像和觀測,從輝煌的星雲到發現系外行星大氣中的二氧化碳。

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韋伯望遠鏡看到極古老星系 挑戰宇宙起源學說

【2022年09月04日訊】(記者林達編譯報導)近幾週來,美國宇航局的超強詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡(JWST)讓人類看到了迄今宇宙最遙遠的地方。不出所料,韋伯望遠鏡最新觀察到的一些宇宙景象給科學家提出了更多的疑問。

例如,很久以來,科學家們認為宇宙中最古老、即最早期的星系是很小、稍顯混亂、畸形的系統。但據《華盛頓郵報》報導,韋伯望遠鏡捕獲的圖像顯示,這些星系巨大,更不用說內部平衡且結構良好。這一發現挑戰並可能改寫長期以來人類對宇宙起源的理解。

「現有模型並沒有預測到這一點,」加州大學聖克魯茲分校的天文學家嘉斯‧伊林沃思(Garth Illingworth)告訴華郵,「為什麼宇宙這麼早期就做到了?為什麼這樣快就形成了眾多星體?」

正如華郵所解釋的,由最近被取代的哈勃太空望遠鏡(HST)以前所拍攝的宇宙圖像似乎證實了為廣泛接受的理論,即早期星系是混亂和隨意的存在。然而,韋伯望遠鏡似乎告訴我們,那些舊認知是由於哈勃能力有限才造成的錯覺。

太空望遠鏡科學研究所的丹‧科(Dan Coe)告訴華郵:「我們以為早期的宇宙是一個混亂的地方,充滿了能形成星體的物質團塊,一切都很混亂,」稍後他補充說,在韋伯發射到軌道之前,哈勃的圖像「錯過了所有較冷和較老的恆星。我們只看到了熱的年輕恆星。」

雖然這些發現讓科學界感到意外,但還不至於令人驚慌失措。天文學及其它領域的重大技術進步長期以來都會導致大規模的科學發現。現在,我們就像正處於一個分水嶺時刻,今天的發現很可能為未來的突破奠定基礎,即使還要等上幾十年。

事實上,像這樣的發現意味著韋伯望遠鏡正在做科學家們希望它做的事情——揭示更多宇宙中令人難以置信的神奇,在此過程中既回答舊問題也提出新問題。◇ #

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【馬克時空】韋伯拍下星雲奇觀 SpaceX星艦發射成未知數

【大紀元2022年07月17日訊】韋伯望遠鏡終於發表了第一批照片,讓全世界感受到它的威力!最近受備受關注的,還有SpaceX的B7超級重型助推器意外發生火災的事故;巨大的太空發射系統(SLS)在經過了數月的最終測試,終於開始準備首次試飛了;還有ULA的火神-半人馬座火箭,什麼時候才能試飛?今天我來聊聊航天的一些新進展。

視頻內容還有:

韋伯望遠鏡發表首批彩色圖像和數據

• 貨運飛船第25次升空 SpaceX今年發射30次

超級重型助推器B7意外著火 發射或推遲

• 太空發射系統完成測試 今年將試飛

• BE-4還在測試 火神火箭最早明年試飛

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【馬克時空】韋伯望遠鏡成功升空 中美展開火星探索競賽

【大紀元2022年01月08日訊】2021年,有多個火星探測器抵達火星,包括美國的毅力號、阿聯酋的希望號探測器和中共的天問一號,這些火星探測器都是在2020年7月發射,經過半年多的星際飛行,在2021年2月抵達火星。有史以來最大、最昂貴的太空天文台詹姆斯韋伯太空望遠鏡,在2021年12月25日聖誕節當天發射升空,這個耗資上百億美元的項目,終於踏上了征程。

視頻內容還有:

• 中美火星探索競賽

• 悲願達成 韋伯望遠鏡順利升空

• NASA持續探索小行星

更多精采內容請看YouTube視頻:https://youtu.be/2-AcLjB-uxI

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【馬克時空】韋伯太空望遠鏡延宕14年 預計10月底發射

【大紀元2021年07月17日訊】本期來關注哈勃太空望遠鏡(Hubble Space Telescope, HST)和詹姆斯.韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope, JWST)的最新消息。經過數週的努力,NASA在7月16日成功把哈勃太空望遠鏡切換到備用計算機,哈勃再次通電了!此外,NASA也在7月15日,公布哈勃望遠鏡繼任者--韋伯望遠鏡的最新進展。韋伯望遠鏡團隊最近完成最後一系列測試,接下來韋伯望遠鏡將裝入超淨容器內,通過海運送到法屬圭亞那(Guyanais)航天中心,並放進阿麗亞娜5號(Ariane 5)火箭的整流罩,等待發射送入太空。

視頻內容還有:

• 韋伯可以替代哈勃嗎

• 韋伯是要發現古老的遙遠星系

• 韋伯要克服眾多技術難關

• 韋伯延宕14年 終於要發射了

更多精采內容請看YouTube視頻:https://youtu.be/fqDR-FKGO9w

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【馬克時空】韋伯望遠鏡成功升空 中美展開火星探索競賽

【2022年01月08日訊】2021年,有多個火星探測器抵達火星,包括美國的毅力號、阿聯酋的希望號探測器和中共的天問一號,這些火星探測器都是在2020年7月發射,經過半年多的星際飛行,在2021年2月抵達火星。有史以來最大、最昂貴的太空天文台詹姆斯韋伯太空望遠鏡,在2021年12月25日聖誕節當天發射升空,這個耗資上百億美元的項目,終於踏上了征程。

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