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原作：Robert Lea

翻譯：李遠(yuǎn)哲

編排：鄧宇

后臺(tái)：李子琦

原文鏈接：https://www.space.com/astronomy/james-webb-space-telescope/james-webb-space-telescope-spots-a-stunning-cosmic-jellyfish-solve-the-mysteries-of-galactic-evolution-photo

ESO 137-001 宇宙水母（credit ESA）

天文學(xué)家借助詹姆斯?韋布太空望遠(yuǎn)鏡（JWST），拍攝到了一幅令人震撼的“宇宙水母”。這個(gè)形似水生生物的星系編號(hào)為 ESO137-001，而照片展現(xiàn)了它85億年前的模樣——也就是宇宙大爆炸后約53億年時(shí)的狀態(tài)。這張照片能更細(xì)致地揭示處于關(guān)鍵“青少年時(shí)期”的宇宙中，星系是如何演化的。

ESO137-001是水母星系的典型代表。這類星系之所以得名，是因?yàn)樗鼈兺现蓺怏w構(gòu)成的細(xì)長(zhǎng)“觸須”，酷似海洋中同名生物那柔軟且?guī)Т痰挠|手。對(duì)水母星系而言，這些氣體尾跡的形成是由于它們?cè)谧陨硭幍男窍祱F(tuán)中 “穿行”時(shí)，會(huì)遭遇強(qiáng)勁氣流的沖擊，氣體被強(qiáng)行剝離——這一過(guò)程被稱為沖壓力剝離（ram-stripping）。

研究團(tuán)隊(duì)在分析詹姆斯?韋布太空望遠(yuǎn)鏡（JWST）拍攝的一片天區(qū)數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)了 ESO137-001。這片天區(qū)位于地球上空，被稱為宇宙演化巡天深場(chǎng)（Cosmic Evolution Survey Deep field），簡(jiǎn)稱COSMOS場(chǎng)。天文學(xué)家格外青睞這片區(qū)域來(lái)研究遙遠(yuǎn)古老的星系，因?yàn)樗h(yuǎn)離銀河系盤面，沒(méi)有明亮天體造成遮擋，觀測(cè)視野十分清晰。

英國(guó)滑鐵盧天體物理中心的團(tuán)隊(duì)成員伊恩?羅伯茨在一份聲明中如此說(shuō)道：“我們當(dāng)時(shí)正在仔細(xì)梳理這片天區(qū)已被充分研究過(guò)的大量數(shù)據(jù)，希望能發(fā)現(xiàn)此前從未被研究過(guò)的水母星系。在搜尋韋伯望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)的早期，我們就發(fā)現(xiàn)了一個(gè)遙遠(yuǎn)且從未被記錄過(guò)的水母星系，它立刻引起了我們的極大興趣。”

水母星系全景，JWST拍攝 （credit：ESA/NASA）

詹姆斯?韋布太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的ESO137-001圖像顯示，除了獨(dú)特的氣體尾跡之外，它的星系盤看起來(lái)相對(duì)正常，與我們?nèi)缃竦你y河系差別不大。在這些觸須中我們還可以看到明亮的藍(lán)色 “結(jié)狀結(jié)構(gòu)”，這些是年輕恒星的聚集區(qū)。

這些恒星非常年輕，這意味著它們并非誕生于ESO137-001的主星系盤內(nèi)，而是在被沖壓剝離出來(lái)的氣體觸須中形成的。雖然這種現(xiàn)象符合人們對(duì)水母星系的預(yù)期，但ESO137-001的圖像至少帶來(lái)了一個(gè)意外發(fā)現(xiàn)。此前研究人員認(rèn)為，在約85億年前還處于形成階段的星系團(tuán)，通常不會(huì)產(chǎn)生足以引發(fā)沖壓剝離效應(yīng)的壓力。

羅伯茨解釋說(shuō)：“首先，星系團(tuán)環(huán)境當(dāng)時(shí)已經(jīng)足夠惡劣，可以剝離星系中的氣體；其次，星系團(tuán)可能比預(yù)期更早就顯著改變了星系的特性。其三，上述所有這些過(guò)程，可能都參與造就了我們?nèi)缃裨谛窍祱F(tuán)中觀測(cè)到的大量死寂星系。這些數(shù)據(jù)為我們提供了極為罕見(jiàn)的視角，讓我們了解早期宇宙中的星系是如何演化轉(zhuǎn)變的?！?/p>

研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在計(jì)劃繼續(xù)利用詹姆斯?韋布太空望遠(yuǎn)鏡對(duì)ESO137-001展開(kāi)研究，希望能解開(kāi)關(guān)于這個(gè)星系以及其他水母星系的更多奧秘。

責(zé)任編輯：陳瑋菁

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