从斯皮策望远镜中看到的蜘蛛星云

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牛顿

通过斯皮策的眼睛看到的狼蛛星云,令人惊叹的斯皮策空间望远镜拍摄的附近大型麦哲伦星云矮星系中的狼蛛星云新图像。斯皮策在1月30日结束了它16年的使命。来自斯皮策太空望远镜的最新蜘蛛星云红外线图像。来自两个不同的红外线波长的结合图像显示了可见光中无法显示的详细细节。

（图片来自NASA/ JPL-Caltech）

也许在宇宙中一些最令人敬畏的景象就是星云了，广阔的由尘埃和气体组成的银河云是新星诞生的地方。其中一个最著名的-蜘蛛星云-已经在这些年里被拍摄了很多次。这是斯皮策太空望远镜对这一天体奇观的令人惊叹的新视角。NASA在2020年一月27日展出了这张照片，正是在斯皮策的使命结束的几天前。斯皮策太空望远镜是在2003年发射的，在2020年1月30日正式的结束了它的使命。NASA曾说，在它许多科技贡献中，斯皮策研究了太阳系中的彗星和小行星，发现了此前未曾识别的土星的行星光环。

它同时也学习了恒星以及行星的构造，从远古宇宙至今的星系演进，星际尘埃的组成。她同时也被证明是一个用来侦测外星行星，描述这些行星的大气层的有力工具。斯皮策被人所知的最好的工作也许就是侦查TRAPPIST-1系统中的七颗类地行星-有史以来数量最大的类地行星围绕一颗恒星运转，以及确定他们的质量和密度。

新的高分辨率红外图像结合了来自斯皮策太空望远镜的一些观测结果的图像数据，最新的观测结果来自于2019年的2月和9月的观测。这些图像揭示了许多通常在可见光波长范围内不能用人眼观测到的绝妙细节。正如Michael Werner，斯皮策项目的科学家在一份声明中说到的：“我认为我们选择蜘蛛星云*作为我们第一个观测目标是因为我们知道它可以展示斯皮策太空望远镜的能力范围。蜘蛛星云这个区域有许多有趣的尘埃结构，而且有很多星体正在形成。并且这些地方都是在其它可见光波长下看不见，只能被红外观测仪看见的。”

斯皮策在三波长下观测到的蜘蛛星云

斯皮策观测星云的新方法是用双波长和三波长同时观测。红外线可以穿过可见光不能穿过的尘埃和气体云，所以天文学家们用斯皮策望远镜这样的红外望远镜来观测这些星云，并且看到了更多的细节。

就像其他星云，蜘蛛星云是一片非常活跃的恒星形成区，这里正在成形的原恒星和新生的恒星仍被当初形成它们的尘埃与气体所围绕着，像Tarantula这样的星云本质上就像一个恒星们的幼儿园。

图.超新星1978A 和 R136的位置，这里有大量且位置相近的恒星正在诞生。图片来源：NASA/ JPL-Caltech

蜘蛛星云位于银河系中一个较小的伴星系中，该伴星系名为大麦哲伦星云(the Large Magellanic Cloud, 简称LMC)。大麦哲伦星云的星系类型为矮星系，由于引力的作用而像一个卫星环绕着银河系，就像月球作为地球的卫星而绕其转动一样。

图. 哈勃望远镜所摄，R136恒星形成区域的较近距离照片。图片来源：NASA/ ESA/ P. Crowther (University of Sheffield)/Hubblesite

R136区域则是蜘蛛星云中最为活跃的区域之一，这里有大量的恒星正在形成、且这些正在形成的恒星之间的距离十分相近，在一个仅有一光年跨度的区域内有40多个这样的恒星，R136区域中恒星的形成率远高于大麦哲伦星云里其他区域恒星的形成率。R136区域里的恒星很大，每个恒星的质量至少为太阳的50倍，这是一个很难以置信的恒星分布密度，要知道太阳方圆一光年之内根本没有其他恒星。像这样的“星爆区域”(starburst regions)也有在其他星系里发现过。

蜘蛛星云外围的区域也很有意思。在其附近你可以看到超新星1987A，这是人类在1987年观测到的第一颗超新星，也是一颗爆炸恒星。恒星爆炸后释放的能量相当于1亿个太阳那么多。这颗超新星产生的冲击波至今仍在向外辐射，当它撞击太空中的灰尘或其他岩石碎屑时，被撞的材料会变热，在红外光下可以被观察到。2006年，Spitzer就观测到了这些尘埃颗粒，并确定它们是由硅酸盐组成的。2019年Spitzer通过监测1987A来观察其冲击波和尘埃的亮度变化，而这些观察可以帮助科学家们弄清楚像这样的超新星如何影响、改变其周围环境。

这个星云其中充满了刚诞生的恒星，但就像自然生物一样，它们最终也会消亡，有些还会以壮观的爆炸方式消失。在浩瀚的宇宙之中，诞生与消亡是永恒重复的循环。