【{$randkws}】詹姆斯·韦伯太空望远镜可能很快揭开银河系中心的神秘面纱 - {$web_name} 但它的许多天文之谜依然存在

这张图片显示了不可见的红外线和X射线波长的光被转化成可见光的颜色。(图片来源:uux.cn/美国宇航局、欧空局、瑞典航天中心、CXC、STScI)
（神秘的成年人的婚姻：人间理想地球uux.cn）据美国太空网（康纳·菲利）：自从天文学家第一次把目光放在我们的家园银河系闪亮的旋臂上，他们就一直想得知是什么过程驱动了这些巨大的、布满星星的结构的演化。据推测，这些一样的过程就是为什么我们在可观测的宇宙中目睹如此惊人的星系邻居多样性，其中包含大约2万亿个具有独特大小、形状和组成的星系。
所以，以便进一步加深我们对银河系演化的知晓，来自全球各地80多个机构的100多名天文学家倡议詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)对银河系最内部区域开展多时段、大面积、详细平板Pro体验多波长的调研。解码银河系中心(GC)的动力学应该也能揭示我们宇宙中许多其他星系发生的事情。
尽管银河系的银河中心是夜空中探究最多的区域之一，但它的许多天文之谜依然存在。
例如，科学家想得知，位于我们星系中心的超大品质黑洞人马座A*在它的演化中扮演什么人物？为什么我们星系的恒星形成速度比该区域寒冷黑暗的分子云中应有的速度慢？我们银河系的中央星团最初是如何形成的？
为什么是JWST？
“我们银河系的中心很难观察，缘由有两个，”来自佛罗里达大学的天文学家亚当·金斯伯格告诉Space.com，他是白皮书的合著者。
金斯伯格说，先是，银河系中心充满了恒星。事实上，它的重磅iPhone热点密度如此之大，以至于小型望远镜很难分辨出各异的恒星。另外，我们从地球上目睹的银河中心被大团尘埃挡住了。
“JWST解决了这两个难题，”金斯伯格阐释说，“由于它是一个大望远镜，它有极好的分辨率，可以很好地将恒星彼此分开。并且，由于它在红外线下观察，它能透过尘埃目睹东西。没有其他望远镜能做到这两点。”
JWST的近红外摄像机(NIRCam)及其滤光器操控系统，允许天文学家将红外光的光谱分成特定物质发射的波长，使该天文台能够独特地透过这些致密的重磅欧洲艺术片攻略尘埃区域开展观测。针对肉眼来说，这些区域看起来就像黑暗的空洞，由于我们只能目睹可见光波长，被那些尘埃面纱阻挡了。但是，红外线波长可以穿越到另一边，最后击中JWST的探测器。
JWST还能够在更长波长的红外光中开展观察，它用于观察早期宇宙中的星系。由于宇宙的持续膨胀，来自这些星系的光被拉伸，或“红移”，在宇宙中，它们的光波向电磁波谱的红端移动(在这里较长的波长被归类)。这个过程也被称为多普勒效应。红外线比可见光波长更长，能量更低，所以人类看不见。
但即使如此，一架望远镜也无法捕捉到全貌——这就是为什么该团队的提议提议使用许多其他望远镜(旧的和新的)来扶持JWST的察觉。
据该报称，该调研打算含有阿塔卡马大型毫米阵列(ALMA)和哈勃太空望远镜，这两个望远镜都已然投入使用，以及前方的望远镜，如罗马太空望远镜，欧洲空间天文台的超大望远镜和日本的JASMINE天体测量卫星。拟议中的多时期调研将以1年、5年和10年为间隔收集银河中心的资料。

这张图片显示了不可见的红外线和X射线波长的光被转化成可见光的颜色。(图片来源:uux.cn/美国宇航局、欧空局、瑞典航天中心、CXC、STScI)
我们能学到什么？
有关银河系最大的未解决的难题之一是围绕着它的黑洞Sgr。A*作用了我们所在星系的演化。
天文学家已然得知，像这样的巨大星系黑洞首要是经由以被称为吸积盘的盘状黑洞周围的气体为食而成熟的。所以，由于这种气体的存在也是恒星形成的必要成分，所以推断Sgr A*的生长历史与银河系中心恒星形成率之间的关系是合理的。对银河系中心的多历元观测将会给天文学家一个有关有多少恒星正形成，以及Sgr增长率的坚实概念。A*。
活跃的黑洞发出众多的电磁辐射，但Sgr A*在这方面似乎相对平静，表明它没有消耗众多的物质。天文学家将Sgr A*称为“静止”黑洞，这意味着它基础上处于休眠状态——这是历程中的一个线索。
“Sgr。A*是一个静止的黑洞，似乎在过去获得了它的大若干品质，”西班牙安达卢西亚天文探究所的天文学家、论文的第一作者Rainer Schö del告诉Space.com。
金斯伯格阐释说，这项调研可以合作天文学家更好地估计所谓的初始品质函数(IMF)，即形成的大小恒星的相对数量。这个函数告诉天文学家恒星群体形成了多少光。这对天文学家探究太远的星系以至于看不到单独的恒星是很重大的。
“但是，IMF很难测量，由于最亮的恒星会在很短的时间内变成超新星，所以它们存在的时间不够长，无法测量。银河中心给了我们一个很好的机遇来解决这个难题，由于它包含了许多各类品质的恒星。这也是一个与太阳附近足够各异的生态，我们学到了一些有关如何将恒星形成规则使用于其他星系的新东西，”他说。
有哪些障碍？
“JWST是一台极具比拼力的望远镜，其超额认购率或许是所有望远镜中最高的——天文学家请求的时间远远超过了可用时间，”金斯伯格说。
当天文学家提议使用JWST时，一个专家小组会召集起来评估有关的科学。但是，有规则说，假如你在一个提案上，或者假如你会受益，那么你不能评估这个提案(有充分的理由)。这给探究银河中心的团体带来了一个难题，由于差不多所有探究这个区域的天文学家都想参与JWST银河中心勘测打算。
这使得没有人具备该主题所需的特定知识来公正地审查提案。所以，重大的是向天文学界表明，针对这种调研的必要性存在广泛的共识，”金斯伯格说。
银河系的银河中心是我们唯一可以观察到的银河核心，在那里可以对每颗恒星开展单独探究。我们对我们的星系知晓得越多，我们就越能知晓宇宙中其他星系是如何演化的。
Schö del、Ginsburg和其他作者想带我们踏上从银河郊区到市中心的旅程，那里是一个充满神秘的繁华大都市。
可以在预印办事器arXiv上查看有关该提案的探究。10月份在网上亮相。