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美国国家航空航天局（NASA）领导的詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）近日捕捉到了一对相互作用的星系——Arp 107——的壮观红外图像，揭示了星系合并引发的恒星形成过程，被科学家们形象地称为“宇宙的微笑”。
星系间的微笑
Arp 107 是由一个椭圆星系和一个螺旋星系组成的相互作用星系对。这两个星系数亿年前发生碰撞，形成了一座由气体和尘埃构成的桥梁，连接着它们。这个碰撞不仅没有破坏星系，反而触发了新一轮的恒星形成。
韦伯太空望远镜的近红外相机（NIRCam）和中红外仪器（MIRI）捕捉到的合成图像显示，这对星系的相互作用似乎给螺旋星系带来了更快乐的前景，其明亮的“眼睛”和宽阔的半圆形“微笑”在红外光下熠熠生辉。
恒星形成的盛宴
韦伯望远镜的高分辨率图像清晰地捕捉到了恒星形成的过程。在螺旋星系的核心，一个超大质量黑洞正在吞噬周围的尘埃，而近红外成像仪则揭示了数百万颗正在形成中的年轻恒星。这些恒星被尘埃状硅酸盐和烟尘状分子——多环芳烃——所包围。
MIRI 数据突出显示了恒星形成区域，以及由烟尘状有机分子组成的尘埃。这些有机分子在红外光下呈现出橙红色，与年轻恒星的蓝色形成鲜明对比。
星系碰撞的意义
星系之间的碰撞并不总是灾难性的。虽然碰撞会压缩气体，改善恒星形成的条件，但它也可能分散气体，使新恒星失去形成所需的物质。韦伯望远镜捕捉到的这一过程，预计将需要数亿年才能完成。
Arp 107 位于小狮座，距离地球约 4.65 亿光年。它的外形与车轮星系相似，但碰撞的方式不同，这导致了螺旋星系只受到了旋臂的干扰。
韦伯望远镜的使命
詹姆斯-韦伯太空望远镜是继哈勃望远镜之后的下一代太空望远镜，它于 2021 年底发射，位于第二拉格朗日点，远离地球的光和热干扰。其大型镜面阵列和主要在红外光谱工作的精密仪器，使得韦伯望远镜能够捕捉到老式太空望远镜无法捕捉到的宇宙图像。
韦伯望远镜的成功运行，不仅为天文学家提供了研究星系形成、恒星生命周期和潜在宜居行星的宝贵数据，也让我们得以一窥宇宙的奥秘，见证了星系间的和谐与冲突，以及宇宙中恒星的诞生与死亡。
随着两个星系在碰撞后的混乱中重建，Arp 107 可能会失去它的微笑，但它将不可避免地变成同样有趣的东西，供未来的天文学家继续探索和研究。
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