NASA 韋伯太空望遠鏡發現了潘多拉星團的新細節

2 月 20 日消息，來自 NASA 詹姆士韋伯太空望遠鏡的最新深空圖像顯示了一個名為「潘多拉星系團」（Pandora's Cluster）的太空區域 ——Abell 2744，那裡的一個巨型星系團就像一個天然放大鏡，讓我們可以更好地觀測到早期宇宙中的遙遠星系。

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▲天文學家估計在這張圖像中有著 50000 個近紅外光源。它們的光穿過不同的距離到達望遠鏡的探測器，在單個圖像中代表了廣闊的空間。圖源：NASA、ESA、CSA、I. Labbe（斯威本科技大學）和 R. Bezanson（匹茲堡大學），圖像經過 Alyssa Pagan (STScI) 處理

這漲圖像展示了三個巨大的星系團聚集在一起形成了一個更大的巨型星系團，最終形成了一個足夠強的引力透鏡，我們也因此可以來觀察到早期宇宙中遙遠星系。

此前，美國宇航局的哈勃太空望遠鏡只對潘多拉的中心區域進行過詳細研究。藉助於韋伯望遠鏡強大的紅外儀器與該地區多個透鏡區域的廣泛馬賽克視圖，天文學家將實現更廣和更有深度的平衡，這將開闢宇宙學和星系演化研究的新前沿。

「潘多拉的古老神話是關於人類的好奇心和從未來描繪過去的發現，我認為這與韋伯正在開闢的宇宙新領域，包括這張潘多拉星團的深空圖像，是一種恰當的聯繫」賓夕法尼亞州匹茲堡大學的天文學家雷切爾・貝桑森說，她是「Ultradeep NIRSpec and NIRCam ObserVations before the Epoch of Reionization」UNCOVER項目的聯合首席研究員（該項目旨在研究該區域）。

「當韋伯第一次傳來潘多拉星團的圖像時，我們簡直就直接被迷住了。」「前景星團中有如此多的細節和如此多遙遠的透鏡星系，我發現自己迷失在圖像中。韋伯超出了我們的預期。」

據介紹，這張潘多拉星團的新圖實際上是將四個韋伯快照拼接成的一個全景圖像，其中顯示了大約 5 萬個近紅外光源。

除了放大作用外，引力透鏡效應還會扭曲遙遠星系的外觀，因此它們看起來與前景中的星系非常不同。星系團的「透鏡」是如此巨大，以至於它扭曲了空間本身的結構，以至於來自遙遠星系的光穿過扭曲的空間也呈現出扭曲的外觀。

澳大利亞墨爾本斯威本科技大學的天文學家 Ivo Labbe 是上述項目的聯合首席研究員，他說，哈勃從未拍攝到過這圖右下方的透鏡核，韋伯揭示了數百個遙遠的透鏡星系，它們在圖像中看起來像微弱的弧線。放大到這一區域，你會發現越來越多這樣的小傢伙。

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「韋伯拍攝的潘多拉星團，向我們展示了一個比我們以前見過的更強、更寬、更深、更好的透鏡，」「我對這張照片的第一反應是，它太美了，看起來就像星系形成的模擬。但我們必須提醒自己，這是真實的數據，我們現在正處於天文學的新時代。」

「UNCOVER」團隊使用韋伯的近紅外相機 (NIRCam) 拍攝到了這個星團，曝光時間持續 4-6 小時，觀測時間總共約 30 小時。他們下一步需要仔細檢查成像數據，用近紅外光譜儀 (NIRSpec) 選擇星系進行後續觀測，並將提供精確的距離測量，以及關於透鏡星系組成的其他詳細資訊，為星系組裝和演化的早期提供新的見解。「該團隊預計在 2023 年夏天進行這些觀測。

提醒，目前所有的 NIRCam 測光數據都已公開，任何感興趣的天文學家都可以拿到它，並藉助韋伯豐富的深空數據去完成自己的科學研究。

「我們致力於幫助天文界充分利用我們在韋伯望遠鏡中擁有的神奇資源，」哥本哈根大學尼爾斯玻爾研究所宇宙黎明中心的共同研究員加布里埃爾・布拉默說。「這只是所有令人驚嘆的開始。」