韦布望远镜揭开“宇宙龙卷风”的真实面目

美国国家航空航天局（NASA）/欧洲航天局（ESA）/加拿大航天局（CSA）的詹姆斯·韦布空间望远镜，捕捉到了一幅美丽的画面，邻近的原恒星外流天体赫比格 – 哈罗49/50与一个位置绝佳、更为遥远的螺旋星系并排出现在图像中。由于赫比格 – 哈罗49/50这一天体距离地球较近，这张来自一颗年轻恒星外流的新红外合成图像，使研究人员能够以前所未有的方式，在小空间尺度上审视其细节。借助韦布空间望远镜，我们能更好地理解与年轻恒星形成相关的喷流活动，是如何影响其周围环境的。

这张新合成图像结合了韦布空间望远镜的近红外相机（NIRCam）和中红外仪器（MIRI）的观测结果，提供了高分辨率视角，用以探索这一活跃现象的精妙细节。赫比格 – 哈罗49/50位于距地球约630光年的蝘蜓座。

赫比格 – 哈罗天体是由附近正在形成的恒星发射的喷流产生的外流。这些外流可以延伸数光年，冲入物质密度更高的区域，产生激波，将物质加热到更高温度。随后，物质通过发射可见光和红外光波长的光线来冷却。

2006年美国国家航空航天局的斯皮策空间望远镜观测它时，科学家因其螺旋外观，给赫比格 – 哈罗49/50（HH 49/50）起了个绰号叫“宇宙龙卷风”，但当时他们并不确定“龙卷风”尖端模糊天体的性质。凭借更高的成像分辨率，韦布空间望远镜为HH 49/50带来了不同的视觉印象，揭示了外流激波区域的精细特征，发现那个模糊天体是一个遥远的螺旋星系，还展示出一片遥远的背景星系。

HH 49/50位于蝘蜓座I云复合体中，这是我们银河系中最近的活跃恒星形成区域之一，正在形成许多与太阳类似的低质量恒星。这个云复合体可能与太阳形成时的环境相似。过去对该区域的观测表明，HH 49/50外流正以每秒100 – 300千米的速度远离我们，且它只是一个更大外流的一部分。

韦布空间望远镜的NIRCam和MIRI对HH 49/50的观测，追踪了发光的氢分子、一氧化碳分子以及被激发的尘埃颗粒的位置，在原恒星喷流撞击该区域时，它们以橙色和红色呈现。韦布空间望远镜的观测探测到小空间尺度的细节，将帮助天文学家模拟喷流的特性，并了解它如何影响周围物质。

HH 49/50中的弧形特征，类似于高速行驶的船只产生的尾迹，指向外流的源头。基于过去的观测，科学家怀疑一颗名为塞德布拉德110 IRS4的原恒星，可能是喷流活动的驱动源。它距离HH 49/50大约1.5光年（在韦布图像右下角之外），是一颗I类原恒星。I类原恒星是年轻天体（年龄在数万年到一百万年之间），正处于吸积质量的黄金时期。它们通常有一个可辨别的物质盘围绕着，物质仍在落入原恒星。科学家最近利用韦布空间望远镜的NIRCam和MIRI观测来研究这颗原恒星，并获取其环境中冰成分的详细信息。

韦布空间望远镜拍摄的HH 49/50中弧形的这些详细图像，能更精确地确定喷流源的方向，但并非每个弧形都指向同一方向。例如，在主外流的右上角有一个有趣的露头特征，它可能是另一个外流的偶然叠加，与间歇性喷流源的缓慢进动有关。或者，这个特征可能是主外流分裂的结果。

出现在HH 49/50尖端的星系，是一个更为遥远的正面螺旋星系。它有一个突出的中央核球，以蓝色呈现，显示了较老恒星的位置。核球还显示出“侧瓣”的迹象，表明它可能是一个棒旋星系。旋臂内的红色团块显示了温暖尘埃和正在形成的恒星群的位置。这个星系甚至在这些尘埃区域展示出排空的气泡，类似于韦布空间望远镜在PHANGS项目中观测到的邻近星系。

韦布空间望远镜幸运地捕捉到了这两个不相关天体的对齐画面。在数千年的时间里，HH 49/50的边缘将向外移动，最终可能会看起来遮住这个遥远的星系。

韦布空间望远镜是有史以来发射到太空的最大、最强大的望远镜。根据一项国际合作协议，欧洲航天局提供了望远镜的发射服务，使用阿丽亚娜5号运载火箭。欧洲航天局与合作伙伴合作，负责阿丽亚娜5号为韦布任务进行的适应性开发和鉴定，以及通过阿丽亚娜空间公司采购发射服务。欧洲航天局还提供了主力光谱仪近红外光谱仪（NIRSpec）以及50%的中红外仪器（MIRI），MIRI由欧洲各国资助的研究所组成的财团（MIRI欧洲财团）与喷气推进实验室和亚利桑那大学合作设计和建造。

韦布空间望远镜是美国国家航空航天局、欧洲航天局和加拿大航天局（CSA）之间的国际合作项目。