韋伯望遠鏡揭開「宇宙龍捲風」背後的隱藏星系

當我們仰望星空時，所見的宇宙其實是三維空間在二維平面上的投影。這意味著，天空中看似緊密相鄰的天體，實際上可能相隔遙遠，彼此之間並無直接關聯。美國國家航空暨太空總署（NASA）的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）最近捕捉到了一個引人注目的例子：一個名為赫比格-哈羅 49/50（Herbig-Haro 49/50）的原恆星噴流，與一個遙遠的螺旋星系在視覺上意外地對齊。這張紅外線合成影像提供了對這股來自年輕恆星的噴流的極其詳細的觀察，得益於其相對接近地球的位置。透過韋伯望遠鏡的高解析度，科學家能夠研究噴流的精細結構，並更深入地瞭解這些高能噴流在恆星形成早期階段如何影響其周圍環境。

赫比格-哈羅天體是由形成中的恆星噴射的高速氣流撞擊周圍物質而形成的發光氣體雲。這些噴流可以延伸數光年，產生加熱氣體的衝擊波。當氣體冷卻時，它會發出可見光和紅外線波長的光，使這些天體成為韋伯等紅外線望遠鏡的理想研究物件。2006年，NASA的史匹哲太空望遠鏡（Spitzer Space Telescope）觀察到這片區域時，科學家因其扭曲的形狀而將HH 49/50稱為「宇宙龍捲風」。然而，當時位於噴流尖端的一個明亮模糊天體的本質尚不明確。如今，藉助韋伯望遠鏡更高的解析度，天文學家能夠觀察到氣體中的精細細節，確認這個模糊天體實際上是一個遙遠的螺旋星系，甚至還能發現背景中充滿了更遙遠的星系。

HH 49/50位於我們銀河系中最近的活躍恆星形成區域之一——變色龍I雲複合體（Chamaeleon I Cloud complex）中。這個雲複合體正在形成許多類似太陽的低質量恆星，其環境可能與太陽形成時的環境相似。過去的觀測顯示，HH 49/50噴流正以每秒60至190英里（每秒100至300公里）的速度遠離我們，並且只是一個更大噴流的一部分。

韋伯望遠鏡的近紅外相機（NIRCam）和中紅外儀器（MIRI）對HH 49/50的觀測追蹤了發光的氫分子、一氧化碳分子和帶電塵埃顆粒的位置，這些物質在噴流撞擊區域時呈現出橙色和紅色。韋伯的觀測揭示了小尺度空間的細節，這將幫助天文學家建立噴流的模型，並瞭解它如何影響周圍物質。HH 49/50中的弧形特徵，類似於快艇產生的水波，指向噴流的來源。基於過去的觀測，科學家懷疑一顆名為Cederblad 110 IRS4的原恆星可能是噴流活動的驅動者。這顆恆星位於距離HH 49/50約1.5光年的位置，屬於I類原恆星，正處於吸積質量的高峰期。

在HH 49/50尖端偶然出現的星系是一個更遙遠的正面螺旋星系，其中心區域呈現藍色，顯示了較老恆星的位置。螺旋臂中的紅色團塊則顯示了溫暖塵埃和恆星形成區域的位置。韋伯望遠鏡捕捉到了這兩個無關天體的幸運對齊。在數千年的時間裡，HH 49/50的邊緣將向外移動，最終可能會遮擋住這個遙遠的星系。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡是世界上最頂尖的太空科學觀測站，旨在探索宇宙最深層的謎題。從揭開太陽系內部的奧秘到研究遙遠恆星周圍的行星，韋伯正在幫助科學家拼湊出星系、恆星乃至生命本身的起源。這項突破性的任務是由NASA主導的國際合作專案，並得到了歐洲太空總署（ESA）和加拿大太空總署（CSA）的重要貢獻。