图1. 明暗大幅度变化的原恒星
图1为欧洲空间局的赫歇尔空间天文台（Herschel Space Observatory，绿色、红色）和斯皮策空间望远镜（蓝色）拍摄到的猎户座大星云的红外波段图像。其中，斯皮策能够观测的波长为3～180微米，赫歇尔为55～672微米。也就是说，用这两个望远镜能够观察到波长范围很宽的红外图像。
图中蓝色、绿色、红色的顺序表示着温度从高到低。在图像右上方的红色区域中有若干黄色的亮斑，这些是正在不断诞生的新恒星。从2011年2～4月的观察记录上看，这些星体在短短几周之内，亮度变化超过20%。人们认为这是因为周围的气体团块朝着星体方向下坠时的发光。这是新恒星诞生时才会发生的现象。
图像下方的白色雾霭中有一颗很大的白色恒星。这是颗成熟的恒星，白色的雾霭是被它照射的周边尘埃。
图2. 在“恒星胚胎”中找到的水蒸气
在黑暗中，左下方白色的云状物非常醒目。这是赫歇尔空间天文台拍摄的名为Lynds1544的星云。它位于金牛座方向，距离地球约450光年。人们认为这是一个含有产生恒星乃至行星所必需的原料的“恒星胚胎”。
赫歇尔空间天文台上，有着能够分析星体成分和质量的设备。分析结果表明，这个星云中含有的水蒸气是地球上所有水化为蒸气的2000倍。这些水蒸气是宇宙中的射线将冰气化后形成的。
人们认为，在这个星云里，至少有产生1个与太阳同等质量的恒星所需要的原料。并且，在观测中，发现充满水蒸气的气体正在向星云的中心运动。这意味着星体诞生的迹象开始显现。
水是产生生命所必不可缺的前提。我们期待能在今后的观察中，解明从星体诞生到形成可能孕育有生命的行星的过程。
图3. 从尘埃中诞生新星体
上面是巨蛇座方向距离地球约6500光年的“鹰状星云”。是由赫歇尔空间天文台拍摄的红外波段图像和由欧洲空间局的多镜面X射线空间望远镜（X-ray Multi-Mirror Mission，亦称XMM牛顿望远镜）拍摄的X射线波段图像合成而得。
图像中心位置的年轻高温星团正在发出强烈的辐射，弥散在其周围的气体被推向四周，并被压缩而产生新的星体。在图像下方“指状”星云的“指尖”部分，有一些由此而诞生的星体。
此前，哈勃空间望远镜在可见光范围对这一区域进行了观察，也认为这里应该有新星体不断诞生。不过，在可见光观测中，无法看到重重尘埃的内部。而在红外波段拍摄，新生的星体却是非常明亮。赫歇尔空间天文台的观测清楚地看到了星体正在尘埃中形成，并且加热了周围的尘埃。
图4. 宇宙中盛开的野玫瑰
图4展示了在仙后座和仙王座方向的银河系广大区域，漂浮着的尘埃所发出的红外线。本图是由美国航天局的广域红外线巡天探测者（Wide-field Infrared Survey Explorer，WISE）拍摄的。
图中有好几处类似怒放野玫瑰的结构。在这些区域中，年轻而明亮的星团发出的强烈辐射，吹开了周围的气体和尘埃。被吹拢挤压而呈墙状的气体和尘埃中，就有新星体诞生。
图5. 远方星系团的发现
广域红外线巡天探测者是全天候观测的望远镜。曾发现了距离地球77亿光年的星系团。离开我们这么遥远的星系团，看上去非常渺小，在广阔的天空中找到它们确实很不简单。寻找星系团是按下述步骤进行的。
首先，选择广域红外线巡天探测者所观察到的、遥远星系可能密集存在的区域（左图白框内）。然后由地面上的昴星团望远镜（Subaru Telescope）和WIYN天文台（WIYN Observatory）进行高分辨率的观测（右图），确认的确是诸多星系。然后再用地面上的凯克天文台（Keck Observatory）对各个星系进行距离测定，确认它们都是距地球大致同样遥远的星系。通过以上的观测，才能证明星系团的存在（右图中圆圈框起来的部分是构成星系团的候选星系）。
图6. 数千年发生一次的喷发
图6由红外线天文卫星（Infrared Astronomical Satellite，IRAS，蓝色）和广域红外线巡天探测者（红色、绿色）拍摄到的红外波段图像合成而得。红外线天文卫星的图像比广域红外线巡天探测者的图像要早拍摄27年。
图像的左上角发出橙光的星体是WISE J180956.27-330500.2，它只被广域红外线巡天探测者拍摄到，而不出现在红外线天文卫星的图像中。它在大约15年前突然开始发生尘埃喷发的现象，从而能够清楚地被红外线望远镜拍摄到。这种突然开始的激烈物质喷发现象，在年老的恒星中几千年才发生一次，是非常罕见的。
图7. 如眼睛般的星云
图7中是位于水瓶座方向，距离地球约650光年处的“螺旋星云”。该星云的直径达约2.5光年。本图由GALEX星系演化探测器（Galaxy Evolution Explorer，GALEX）拍摄的紫外波段图像（蓝色）和斯皮策空间望远镜、广域红外线巡天探测者拍摄的红外波段图像（红色、绿色）合成而得。
“螺旋星云”在分类上属于行星状星云，是质量为太阳1～8倍的恒星在生命的最后抛出的气体形成的结构。图像中央紫红色区域的中心，就是大量物质抛出后残留的微小高密度天体“白矮星”（白色箭头所指）。紫红色区域由尘埃构成，周围的白色部分是氢分子辐射的红外线。蓝色部分表示恒星生命末期抛出的气体和尘埃与周围物质发生的碰撞，或者是受白矮星的紫外线照射而发光的物质。
仔细看图像的红外部分，会发现白色的放射状线。这是白矮星周围凝结的气体和尘埃，受到白矮星的照射而拖出了彗星般的尾巴。斯皮策空间望远镜的分辨率较高，足以表现出这样的细节。
通过红外线观察，可以将可见光所看不到的恒星诞生的模样展现在我们眼前。斯皮策空间望远镜等太空红外望远镜已经带给我们诸多新的发现。在未来，詹姆斯·韦布空间望远镜（James Webb Space Telescope，预计2018年发射）与宇宙学和天体物理空间红外望远镜（Space Infra-Red Telescope for Cosmology and Astrophysics，SPICA，预计2025年发射）将陆续升空，它们都具备非常高的灵敏度和分辨率，想必将来我们能获得更多关于遥远宇宙和星体诞生的新发现。
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