韦伯在马头星云拍到前所未见的壮观景象。
韦伯“近红外相机”拍摄的马头星云局部“特写”，展现的是其顶部的一小块区域。ESA / Webb / NASA / CSA / K. Misselt (University of Arizona) / A. Abergel (IAS / University Paris-Saclay, CNRS)
詹姆斯・韦伯太空望远镜近日公布了两张马头星云的局部照片，展现了大量前所未见的细节。照片的锐利度极高，清晰得离谱，看了后真让人感觉像是就站在了离星云很近的地方。
马头星云位于猎户座，是夜空中最为瞩目的标志性天体之一。不计其数的天文望远镜曾经指向它。而现在，迄今为止最强大的太空望远镜让我们看到了星云中多得令人吃惊的细节，而这其中大部分还是人类从来也未曾见过的。
马头星云本身是一个巨大的云柱，驻立在距离地球约1300光年的“猎户座B”产星分子云中。它由致密的低温气体坍缩而成，因附近存在炽热的年轻恒星，其巨大的剪影才为人所见。星云外围密度较低的物质已被恒星辐射侵蚀殆尽，只留下密度较大较难被侵蚀的主体结构。但这也不能长久。计算结果表明，马头星云的主体云柱会在未来大约500万年内消散。
韦伯望远镜的“近红外相机”能够拍摄马头星云的一小部分，为我们呈现酷似近景特写的画面。在它拍摄的照片中，马头星云的顶部看起来就像一道厚厚的云墙，而就在它的“头顶”之上，还高悬着大量遥远的星系。
韦伯“中红外探测仪”拍摄的马头星云局部。ESA / Webb / NASA / CSA / K. Misselt (University of Arizona) / A. Abergel (IAS / University Paris-Saclay, CNRS)
“中红外探测仪”则是韦伯的另一部主相机。它同样能够拍摄星云的特写。它能够呈现星云在中红外波段上的影像。在它拍摄的照片里，星云的顶部看起来更像是一团烟雾。
马头星云是一个所谓的“光子主导区”，其内部的星际气体和尘埃正在经受年轻大质量恒星的加热影响。低温云则分布在新生恒星附近温度较高的电离气体之间。在光子主导区，恒星产生的紫外线冲击着气体和尘埃的化学构成。
光子主导区主要分布在气体密度足以抵御紫外线电离，但不足以阻止紫外线穿透的星际空间。研究光子主导区，可以让科学家加深对星际物质演化以及相关化学进程的认识。
欧几里得望远镜拍摄的马头星云及其周边区域（左）、哈勃望远镜拍摄的马头星云（中）和韦伯望远镜拍摄的马头星云局部（右），以及三者之间的位置关系。ESA / NASA / CSA
马头星云与地球相对较近的距离意味着它对天文学家来说，是一处理想的光子主导区实验室，人们可以在它身上进行诸多“实验”，测定它的结构，研究辐射与星际空间化学进程之间的相互作用。
参考
Webb Captures Top of Iconic Horsehead Nebula in Unprecedented Detail
https://science.nasa.gov/missions/webb/webb-captures-top-of-iconic-horsehead-nebula-in-unprecedented-detail/
JWST observations of the Horsehead photon-dominated region I. First results from multi-band near- and mid-infrared imaging
https://arxiv.org/pdf/2404.15816