在迷人的新图像中窥视进一个星系暴露的心脏

By Robert Lea

2022/12/11

Science & Astronomy

一张新的以惊人的细节显示一个遥远星系暴露的心脏的图像展示一个最近添加到非常大望远镜的承诺。

这张照片显示位于天炉座距离地球4500万光年的NGC 1097星系。这张图像是用增强分辨率成像仪和摄谱仪（ERIS）拍摄的，该仪最近被安装在非常大望远镜（VLT）上，这是一台位于智利北部塞罗帕拉纳尔由欧洲南方天文台（ESO）操作的望远镜。增强分辨率成像仪和摄谱仪设定将运行至少10年，它将以红外线扫描宇宙，研究太阳系天体、系外行星和甚至像NGC 1097这样的遥远星系。

欧洲南方天文台天文学家、增强分辨率成像仪和摄谱仪项目科学家哈拉尔德·昆茨纳在一份欧洲南方天文台声明中说，“我们期望增强分辨率成像仪和摄谱仪不仅将完成它的主要科学目标，而且由于它的多功能性它还将被用于各种其他科学案例，希望导致新的和意想不到的结果”。

被非常大望远镜的新增强分辨率成像仪和摄谱仪仪器捕获的NGC 1097星系内环的详细观望。 (Image credit: ESO/ERIS team)

NGC 1097的图像被在增强分辨率成像仪和摄谱仪的第二批观测期间捕获，该观测发生在8月至11月之间，并是在2月份获得的初次测试观测之后。

NGC 1097的增强分辨率成像仪和摄谱仪图像被星系的尘埃内环统治，点缀着表明在恒星幼儿园中发现的明亮而热的新形成恒星星团的亮点，在闪闪发光的环的中心看见的是星系的活跃中心，包括一个正在消耗来自它周围的气体和尘埃等物质并炸出明亮的辐射爆发的超大质量黑洞。

这张照片展示增强分辨率成像仪和摄谱仪令人难以置信的分辨率，因为它代表一个天空中不超过满月0.03%的面积。

一只在宇宙上的红外线眼睛

增强分辨率成像仪和摄谱仪被安装在非常大望远镜的单位望远镜4上并特征最先进的红外成像仪，近红外摄像机系统（NIX）捕捉了NGC 1097的图像。近红外摄像机系统使用日冕仪，它封锁来自恒星的光线，许可天文学家来看附近更暗的天体，一个类似于日全食期间自然创造的效果。

近红外摄像机系统的四种不同的滤镜被用蓝色、绿色、红色和洋红色表示在图像中，最后一种颜色突出环中的紧凑区域。

一个被前系统NACO和被新近红外摄像机系统自适应光学系统看到的NGC 1097的比较. (Image credit: ESO/ERIS team)

但对增强分辨率成像仪和摄谱仪的观察有比我们看到的更多的。近红外摄像机系统还配备了一个叫做SPIFFIER的3D摄谱仪，它用望远镜的视场收集来自每个像素的光谱，测量在该像素中有多少什么波长的光。例如，SPIFFIER将让天文学家极详细地观察遥远星系的动力学，或者指定环绕射手座A*的恒星多快，射手座A*是我们自己星系中心的超大质量黑洞。

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随增强分辨率成像仪和摄谱仪研究这个宇宙，它能用一种叫自适应光学的技术来尖锐它的图像。自适应光学系统监控真实的天文天体或一个人造激光器“引导星”，来自这些校准的数据被传输到非常大望远镜的可变形二次镜，然后相应的调整它自己来减少模糊。这项技术帮助非常大望远镜对抗地球大气层的模糊影响，这种影响往往破坏被地面望远镜做出的观测。

德国马克斯外星物理研究所的天文学家增强分辨率成像仪和摄谱仪联盟的天文学家里克·戴维斯在声明中说，“增强分辨率成像仪和摄谱仪把新的基本自适应光学成像和光谱学能力生命吸入非常大望远镜，由于多年来参与该项目的所有人的努力，许多科学项目现在能够从该仪器能够取得的精细分辨率和灵敏度获益”。