宇航局正準(zhǔn)備以前所未有的細(xì)節(jié)研究一個(gè)令人著迷的“水母”星系，詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡旨在解開它如何形成以及為什么形成的秘密。ESO 137-001 沒(méi)有最令人難忘的名字，但隨著天文學(xué)家探索恒星的起源，這個(gè)遙遠(yuǎn)的星系一直是長(zhǎng)期研究的主題。

ESO 137-001 位于 Abell 3627 星團(tuán)中，這是一個(gè)與我們的銀河系規(guī)模大致相同的螺旋星系。它于 2005 年首次被發(fā)現(xiàn)，距離地球大約 2.2 億光年。

用肉眼看它，如果你足夠近以感知它，那么 ESO 137-001 可能不會(huì)立即引起注意。只有當(dāng)你在可見光中加入 X 射線成像時(shí)，銀河系的真實(shí)印象才清晰可見。那，以及為什么它贏得了“水母”星系的綽號(hào)。

宇航局將哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的可見光圖像和錢德拉 X 射線天文臺(tái)的 X 射線圖像結(jié)合起來(lái)。這顯示了跟隨星系的熱氣體尾部，因?yàn)樗悦啃r(shí)超過(guò) 400 萬(wàn)英里的速度向著 Abell 3627 星團(tuán)的中心奔跑。據(jù)信，這條尾巴的長(zhǎng)度約為 260,000 光年。

這個(gè)過(guò)程本身并不罕見?？茖W(xué)家將其稱為“沖壓壓力剝離”，即星系團(tuán)之間的熱氣體在星系經(jīng)過(guò)時(shí)會(huì)拖曳星系本身的氣體和塵埃。由于恒星需要?dú)怏w形成，如果去除太多氣體，星系的壽命就會(huì)縮短。

至少，這是理論。使 ESO 137-001 如此迷人的原因在于，盡管其被盜氣體的尾巴拉長(zhǎng)，但恒星仍在形成。宇航局指出，剝離過(guò)程應(yīng)該加熱氣體，從而阻止它產(chǎn)生恒星，但事實(shí)并非如此。

“我們認(rèn)為很難剝離已經(jīng)形成恒星的分子云，因?yàn)樗鼞?yīng)該通過(guò)重力與星系緊密相連，”亞利桑那大學(xué)的聯(lián)合研究員斯泰西·阿爾伯特斯將使用韋伯?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)一步研究螺旋星系。“這意味著要么我們錯(cuò)了，要么這種氣體被剝離并加熱，但隨后必須再次冷卻，以便凝結(jié)并形成恒星。”

韋伯望遠(yuǎn)鏡將聚焦尾部的不同點(diǎn)，從最靠近星系本身的點(diǎn)到末端的長(zhǎng)度。在這個(gè)過(guò)程中，Alberts 和團(tuán)隊(duì)希望追蹤被剝離的材料如何隨著時(shí)間的推移改變條件。具體來(lái)說(shuō)，它將是負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的中紅外儀器或 MIRI。

它著眼于中紅外光，對(duì)氫、硫和氧分子的發(fā)射特別敏感。同時(shí)，它將檢測(cè)“更復(fù)雜的煙灰分子”，宇航局表示，被稱為多環(huán)芳烴或 PAH。它們通常出現(xiàn)在恒星形成點(diǎn)。總而言之，預(yù)計(jì)韋伯的 MIRI 將提供比以前的紅外觀測(cè)多 50 倍的空間細(xì)節(jié)和 20 倍的光譜細(xì)節(jié)。

結(jié)合現(xiàn)有的測(cè)量結(jié)果，希望新數(shù)據(jù)有助于更好地了解 ESO 137-001 尾部的恒星形成。它還應(yīng)該有助于弄清楚快速移動(dòng)的星系最終可能會(huì)發(fā)生什么，例如撞擊壓力剝離會(huì)造成多快的損失。

當(dāng)然，要做到這一點(diǎn)，詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡實(shí)際上必須發(fā)射。這預(yù)計(jì)要到 2021 年才會(huì)發(fā)生，該項(xiàng)目是宇航局、歐洲航天局 (ESA) 和加拿大航天局共同努力的結(jié)果。該望遠(yuǎn)鏡將作為折疊束發(fā)射，大約 16 英尺寬。然而，當(dāng)它到達(dá)太空時(shí)，它會(huì)在前往距離地球大約一百萬(wàn)英里的最終軌道的途中展開。最終，它將有一個(gè)超過(guò) 21 英尺的主鏡。