哈勃經(jīng)典照片：數(shù)百萬恒星構(gòu)成宇宙噴泉(圖)

　　新浪科技訊 北京時間12月31日消息 據(jù)外國媒體報道，2009年雖即將過去，但人類對太空的探索并不會因此停止。自1990年發(fā)射以來，美國宇航局“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡已成為天文史上最重要的儀器，不斷帶給我們驚喜，呈現(xiàn)茫茫宇宙不為人知的一面。對于天文愛好者而言，最激動的時刻莫過于欣賞仿佛讓人身臨其境的宇宙照片。以下即是美宇航局公開的“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡捕捉的25張經(jīng)典宇宙照片。

　　1.五彩蒼穹

　　這個壯觀的行星狀星云“NGC 2818”包含了一顆被趕到星際空間的恒星的外層。在此圖中，處于中心位置的恒星不斷拋射燃料，用以維持中心地帶的核反應(yīng)，與行星狀星云周圍的發(fā)光氣體一同構(gòu)成了“眾星捧月”之狀。這張照片攝于2008年11月，“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡利用廣角行星相機(jī)2捕捉到這一罕見一幕。圖中的各種顏色表示來自NGC 2818行星狀星云的各種噴射物：紅色代表氮?dú)?，綠色代表氣體，藍(lán)色代表氧氣。

　　2.狂躁銀河系中心

　　這是一張銀河系中心的彩色紅外合成圖，展現(xiàn)了新的超大質(zhì)量恒星以及圍繞周圍300光年距離核心處旋轉(zhuǎn)的熾熱電離氣體復(fù)雜結(jié)構(gòu)的最新細(xì)節(jié)。合成圖將“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡的近紅外相機(jī)和多目標(biāo)分光儀(NICMOS)拍攝的照片與以前“斯皮策”太空望遠(yuǎn)鏡捕捉的彩色照片組合在一起，生成迄今銀河系中心最清晰的紅外照片。在可見光下，銀河系核心區(qū)域因塵云而顯得十分模糊，但紅外光仍穿透了層層迷霧。在這一距離下——距地球2.6萬光年，“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡揭示了大小只是太陽系二十分之一的天體的驚人細(xì)節(jié)。

　　3.四星穿越

　　2009年2月24日，“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡拍到土星的四顆衛(wèi)星從土星前面經(jīng)過的壯觀照片。從這個角度看，橙黃色衛(wèi)星土衛(wèi)六在土星北極表面投下了巨大的陰影，而在環(huán)面附近，處于左側(cè)的土衛(wèi)一則在土星赤道云霧彌漫的頂部投下了更小的陰影。再往左側(cè)，土星盤面附近，是更為明亮的衛(wèi)星土衛(wèi)四和更為昏暗的衛(wèi)星土衛(wèi)二。這長照片是“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡用廣角行星相機(jī)2拍攝的，當(dāng)時土星距地球大概7.75億英里(約合12.5億公里)。

　　4.“天籟之橋”

　　UGC 8335是兩個糾纏在一起的螺旋星系。這種相互作用通過一個“物質(zhì)橋梁”將兩個星系統(tǒng)一起來，從天體的外層部分猛拉兩個由氣體和恒星構(gòu)成的彎彎曲曲的尾巴。兩個星系的中心都展現(xiàn)出一個個塵埃帶。UGC 8335位于大熊星座內(nèi)，距離地球大約4億光年，為阿普《特殊星系圖集》中的第238個星系。

　　5.瓣狀星云

　　6.“創(chuàng)造之柱”

　　此圖是美宇航局“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的可見光和紅外光照片，顯示了恒星在混沌的“船底座星云”中誕生的畫面。船底座星云由氣體和塵埃構(gòu)成，位于船底座以南，距離地球7500光年。在這張圖中，一個3光年長的柱子頂部沐浴在照片頂部附近熾熱、超大質(zhì)量恒星散發(fā)的光芒中。來自這些恒星的熾熱輻射和強(qiáng)風(fēng)(帶電粒子流)正在形成柱狀物，使得新恒星在其中形成。

　　我們可以看到，氣體和塵埃流從柱狀結(jié)構(gòu)頂部不斷流動，棲身于這個稠密結(jié)構(gòu)的是剛剛形成的恒星。它們之所以在此圖中看不到，是因為被氣體與塵埃層所覆蓋。雖然恒星本身看不見的，但其中一顆仍提供了存在的證據(jù)。稀薄的物質(zhì)在柱狀物中心黑色邊緣左側(cè)和右側(cè)來回移動，它們是年輕恒星產(chǎn)生的噴射物的一部分。再往遠(yuǎn)處，我們可以在右側(cè)看到噴射流，由一組組薄云所構(gòu)成。在噴射物右側(cè)相似的距離，可以看見一些小塊薄云。據(jù)天文學(xué)家估計，噴射物以每小時85萬英里(約合每小時137萬公里)的速度高速移動。噴射物的總長大概是10光年。

　　7.相擁星系

　　“VV 705”或“馬卡林848”(Markarian 848)由兩個看似擁抱在一起的星系構(gòu)成。兩個由氣體和恒星構(gòu)成的長而彎曲的手臂從中心區(qū)域伸出，每一個都有兩個核心。一條以順時針方向彎曲的手臂伸向此圖的頂部，形成了U形彎，并與另一條從下面以逆時針方向彎曲的手臂交錯在一起。兩個核心之間的距離為1.6萬光年，據(jù)認(rèn)為正在合并中。“馬卡林848”位于牧夫星座內(nèi)，距離地球大概5.5億光年遠(yuǎn)。

　　8.璀璨星光

　　這是半人馬座歐米伽球狀星團(tuán)與兩百萬顆恒星的光芒交相輝映的壯觀景象。整個星團(tuán)包括1000萬顆恒星，是圍繞銀河系旋轉(zhuǎn)的200個球狀星團(tuán)中數(shù)量最多、質(zhì)量最大的球狀星團(tuán)之一。半人馬座歐米伽球狀星團(tuán)距離地球1.7萬光年遠(yuǎn)。這張照片是在2002年6月拍攝的。

　　9.完美圓盤

　　“梅西耶104”(Messier 104)或闊邊帽星系(Sombrero galaxy)具有璀璨的球根狀核心，被稠密的塵埃帶所包圍，構(gòu)成了整個星系的螺旋狀結(jié)構(gòu)。正如從地球上看到的情況，闊邊帽星系向側(cè)面翹起。我們可以從相對于這個螺旋狀星系的赤道平面以北6度欣賞。在+8這一相對明亮的星等下，闊邊帽星系剛好在肉眼的能見度極限之外，但使用小型望遠(yuǎn)鏡可輕易看到。它處于室女座星系團(tuán)最南端，是這一系統(tǒng)(相當(dāng)于8000億個太陽)中質(zhì)量最大的天體之一。

　　闊邊帽星系直徑為5萬光年，距離地球2800萬光年。X射線噴射物表明，有物質(zhì)落在其緊湊的核心地帶，那里有一個質(zhì)量相當(dāng)于10億個太陽的黑洞。在19世紀(jì)，天文學(xué)家認(rèn)為闊邊帽星系只是一個發(fā)光氣體圍繞年輕恒星的側(cè)向盤面，一定程度上可說明太陽系的起源。但是在1912年，天文學(xué)家斯萊弗(Slipher)發(fā)現(xiàn)這個帽子狀的天體顯然正以每秒700英里(約合每秒1127公里)的速度離地球遠(yuǎn)去。這種巨大的速度為“闊邊帽”其實(shí)是另一個星系，而宇宙在向四面八方膨脹等事實(shí)提供了最早的線索。

　　10.黑色星際云

　　11.蝴蝶狀星云

　　兩個外形很像蝴蝶翅膀的天體結(jié)構(gòu)正在擾動“氣體鍋爐”，將其加熱至超過3.6萬華氏度。氣體以每小時60萬英里的速度將整個空間撕成兩半——這一速度足以讓我們在24分鐘內(nèi)從地球到達(dá)月球。一顆質(zhì)量曾經(jīng)是太陽質(zhì)量5倍的垂死恒星位于這個“鍋爐”的中心地帶。它已向外噴射完了氣體，現(xiàn)正在釋放令拋射物質(zhì)發(fā)光的紫外輻射流。這張照片是由“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡用“廣角相機(jī)3”(WFC3)拍攝的，行星狀星云被命名為NGC 6302，位于銀河系的天蝎星座內(nèi)，大概距離地球3800光年遠(yuǎn)。

　　在今年5月的航天飛機(jī)飛行任務(wù)中，美宇航局宇航員給“哈勃”望遠(yuǎn)鏡安裝了“廣角相機(jī)3”，后者不久即在7月28日以紫外光和可見光拍到NGC 6302行星狀星云的照片。發(fā)光氣體是恒星的外層部分，在大約2200年的漫長過程中不斷向外膨脹。通過從NGC 6302行星狀星云的氮?dú)?、氧氣、氦氣、氫氣和硫磺中分離排放物的過濾器，科學(xué)家制作出這個合成圖。

　　12.暗物質(zhì)魅影

　　一個國際天文學(xué)家小組通過“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了鬼魅般的暗物質(zhì)環(huán)狀物，這些暗物質(zhì)形成于很久以前的兩大星系團(tuán)之間的大碰撞。這是天文學(xué)家第一次發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)分布明顯不同于普通物質(zhì)分布的證據(jù)。這張照片顯示的是“哈勃”巡天先進(jìn)相機(jī)捕捉的星系團(tuán)Cl 0024+17(ZwCl 0024+1652)。從照片上可以看到昏暗、遙遠(yuǎn)的背景星系，星系散發(fā)的光因星系團(tuán)Cl 0024+17強(qiáng)大的引力場而彎曲。天文學(xué)家通過繪制受干擾光的圖譜，并利用其去推斷暗物質(zhì)在星系團(tuán)中的分布情況，發(fā)現(xiàn)了這個暗物質(zhì)環(huán)形物。其中一個背景星系是圖中最顯著位置的黃色星系團(tuán)距離的兩倍，并分成5個不同的弧形部分(呈藍(lán)色)。

　　13.五彩迷宮

　　代號“IC 4593”的行星系星云位于武仙星座以北，距離地球大約7000光年，迷宮般的絢麗外形揭示了一顆質(zhì)量同太陽相仿的瀕死恒星噴射的發(fā)光氣體隨時間顯著變化過程。在數(shù)千年的漫長歲月中，氣云不斷向外擴(kuò)展，行星系星云也越變越大。來自這顆恒星的紫外光深入到氣體中間，使氫氣和氧氣發(fā)出更耀眼的光芒。這張照片是“哈勃”望遠(yuǎn)鏡通過廣角行星相機(jī)2在2007年2月拍下的。

　　14.“宇宙噴泉”

　　這是一個交錯在一起的結(jié)構(gòu)奇特的星系系統(tǒng)，取名為“阿普194”(Arp 194)，由多個星系及向四周延伸10萬光年的恒星、氣體、塵埃等“宇宙噴泉”組成。“阿普194”以北(左側(cè))擁有隨意的、布滿塵埃的螺旋臂、亮藍(lán)色恒星形成區(qū)以及至少兩個星系核心。這兩個星系核心看上去連在一起，處于合并的早期階段。第三個、也是相對常見的螺旋星系出現(xiàn)在右側(cè)附近。“阿普194”星系系統(tǒng)以南(靠下處)則包括了一個大型螺旋星系，該螺旋星系也有自己的藍(lán)色恒星形成區(qū)。

　　但是，這個星系系統(tǒng)最令人贊嘆不已的部分是從北側(cè)延伸出來的藍(lán)色物質(zhì)流。這個“噴泉”含有結(jié)構(gòu)復(fù)雜的超級星團(tuán)，每個超級星團(tuán)可能又由數(shù)十個年輕星團(tuán)構(gòu)成。藍(lán)色是由令每個星團(tuán)的光芒相形見絀的熾熱、超大質(zhì)量恒星產(chǎn)生的。“宇宙噴泉”總共由數(shù)百萬個恒星構(gòu)成。這些年輕星團(tuán)可能是因位于“阿普194”星系系統(tǒng)北側(cè)的星系之間相互作用產(chǎn)生的。星系相互作用中的氣體擠壓可以提高恒星形成速度，在合并系統(tǒng)的恒星形成過程中產(chǎn)生耀眼的爆發(fā)。“阿普194”位于仙王座，距離地球大概6億光年遠(yuǎn)。

　　15.氣態(tài)空腔

　　這張照片展現(xiàn)了一個稱為“NGC 3324”的恒星形成區(qū)內(nèi)巨大的氣態(tài)空腔邊緣。高強(qiáng)度紫外輻射和多個年輕熾熱的恒星散發(fā)的恒星風(fēng)，完美勾畫出發(fā)光星云的奇特外形。位于此圖外側(cè)、星云中央位置的超大質(zhì)量恒星束使得星云電離化和空腔被挖空。照片還集中展示了由冰冷氣體和塵埃構(gòu)成的黑色“高塔”，俯視下面的發(fā)光氣體。

　　16. 史蒂芬五胞胎星系

　　這張史蒂芬五胞胎星系(Stephan's Quintet)，即黑克森緊致星系團(tuán)(Hickson Compact Group 92)圖片，是用美國宇航局哈勃太空望遠(yuǎn)鏡上的新廣角照相機(jī)3號拍到的。史蒂芬五胞胎星系就如名字暗示的一樣，由5個星系構(gòu)成。然而它有點(diǎn)名不副實(shí)。研究顯示，成員NGC 7320(右下角)是一個位于另外4個成員前方的星系，該星系與另外幾個成員之間的距離，大約是它到地球的距離的7倍。NGC 7320距離地球大約是4000萬光年。而史蒂芬五胞胎星系里的其他成員則位于距離地球2.9億光年的飛馬座里。2009年7月和8月，廣角照相機(jī)3號觀測到史蒂芬五胞胎星系。

　　17.深空圖

　　這張由美國宇航局和歐洲航天局的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍到的深空圖，清晰呈現(xiàn)了螺旋星系NGC 4921和位于它背后浩瀚深空里的眾多星系。該圖是由80張照片合成的，這80張照片是利用黃光和近紅外線濾光器拍到的。

　　18. 紅蜘蛛星云NGC 6537

　　紅蜘蛛星云NGC 6537是位于距離地球大約3000光年的人馬座里的一個雙瓣狀星云，該圖展示的是紅蜘蛛星云產(chǎn)生的巨大沖擊波。這個溫暖的行星狀星云里擁有一顆目前已知的最熱恒星，它生成的猛烈的恒星風(fēng)，促使周圍形成1000億公里高的沖擊波。這些波由超音速振蕩引起，當(dāng)周圍氣體被快速膨脹的瓣壓縮和加熱時，就會形成沖擊波。振蕩俘獲的原子，會產(chǎn)生在這張圖中可以看到的輻射能。

　　19. 球狀星團(tuán)半人馬座

　　這張圖片顯示的是球狀星團(tuán)半人馬座(Omega Centauri)里的一小片區(qū)域，據(jù)稱該星團(tuán)擁有將近1000萬顆恒星。球狀星團(tuán)半人馬座里的恒星距離地球大約有1.6萬光年，年齡大約在100億到120億歲之間。該圖里的大多數(shù)恒星呈現(xiàn)淡黃色，跟我們的太陽一樣。這些都是成年恒星，它們通過氫聚變反應(yīng)發(fā)出光芒。到了正常生命周期的最后階段，這些恒星變得更冷，更大。在圖中，那些處于晚年的恒星是橙色斑點(diǎn)，這些恒星在繼續(xù)冷卻和膨脹，正在逐步變成紅巨星。這些鮮紅色的恒星比我們太陽的體積大很多倍，它們的氣囊開始脫落。它們噴發(fā)出自己的大部分質(zhì)量，耗盡大部分氫燃料后，這些恒星會呈現(xiàn)出明亮的藍(lán)色。這時它們超熱的核上僅覆蓋一層很薄的物質(zhì)。

　　這些恒星通過融合核子里的氦，拼命延長自己的壽命。在這個階段，它們以紫外線的形式發(fā)出大部分光。當(dāng)氦元素耗盡時，這些恒星就到了生命的盡頭。它們只剩下燒壞的核，這時的它們被稱作白矮星(圖片中昏暗的藍(lán)色斑點(diǎn))。白矮星不再通過核子融合的方式產(chǎn)生能量，在引力的作用下它們縮小成地球大小。在未來的數(shù)十億年間，它們會繼續(xù)降溫，慢慢變得越來越昏暗，直到變成一堆黑色熔渣。圖片里的所有這些恒星都是鄰居。位于星簇?fù)頂D的中心地帶的任何兩顆恒星之間的平均距離，大約只有三分之一光年，我們的太陽與最近的恒星鄰居——阿爾法人馬星之間的距離，大約是該星簇里兩顆相鄰恒星之間的距離的13倍。

　　雖然這些恒星都擁擠在一起，但是廣角照相機(jī)3的清晰度，足以分辨出它們中的每一顆單個恒星。如果有人居住在這種球狀星簇里，他們看到的夜空將充滿繁星，而且亮度大約比地球夜空的亮度高100倍。2009年7月，哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在紫外線和可見光范圍內(nèi)觀測到球狀星團(tuán)半人馬座。

　　20. 星系團(tuán)Abell S0740

　21. 恒星育兒室

恒星育兒室

　　這張圖是有史以來拍到的位于我們銀河系附近的劍魚座30號星云 (30 Doradus Nebula)里最大的恒星育兒室的最詳細(xì)圖片。這個龐大的年輕恒星群被稱作R136，它只有幾百萬歲，位于劍魚座30號星云(大麥哲倫星系里一個迅速誕生恒星的區(qū)域)里。大麥哲倫星系是一個距離地球大約17萬光年的銀河系的附庸星系。大部分像鉆石一樣的冰冷的藍(lán)色恒星，都是已知最龐大的恒星。它們中的一些，其質(zhì)量比我們的太陽大100多倍。哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在2009年10月20日到27日拍到的這張圖片，橫跨大約100光年的空間。

　　22. NGC 4522星系圖

NGC 4522星系圖

　　哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的高級巡天照相機(jī)最近在室女座星系團(tuán)里拍到這張NGC 4522星系圖。在背景上的很多其他遙遠(yuǎn)星系的點(diǎn)綴下，NGC 4522給人留下的印象是，它正在迅速分散開來。在被稱作“撞擊壓力剝離(ram pressure stripping)”的現(xiàn)象的影響下，該星系在以每小時1000萬公里的速度從噴發(fā)X光的炙熱氣體中飛速穿過時，它會不斷改變形狀，并導(dǎo)致它自己擁有的氣體與它脫離。NGC 4522距離地球大約有6000萬光年。

　　23. 星團(tuán)Pismis 24

星團(tuán)Pismis 24

　　星團(tuán)Pismis 24位于與地面呈1度角的天蝎座里的發(fā)射星云NGC 6357的中心區(qū)域。該星云里的部分物質(zhì)被Pismis 24里最年輕的重恒星電離。炙熱恒星發(fā)出的強(qiáng)紫外線，使該星團(tuán)周圍的氣體溫度升高，在NGC 6357里生成一個大氣泡。這些周圍氣體云團(tuán)的出現(xiàn)，使探索該區(qū)域變得更加困難。獲得“銀河恒星大塊頭”稱號的最佳候選人之一是Pismis 24-1，它是一顆年輕恒星，位于小疏散星團(tuán)Pismis 24的中心(這張由哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍到的圖片里的明亮恒星)，距離地球大約有8000光年。據(jù)悉，Pismis 24-1的質(zhì)量大得令人難以置信，它的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的200到300倍。最近美國宇航局和歐洲航天局利用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡對這顆恒星進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)Pismis 24-1由兩顆恒星組成，每顆恒星的質(zhì)量大約是太陽質(zhì)量的100倍。

　　24.宇航員拍到的哈勃

宇航員拍到的哈勃

　　在STS-125 任務(wù)期間，“亞特蘭蒂斯”號航天飛機(jī)與哈勃太空望遠(yuǎn)鏡對接長達(dá)一周時間，2009年5月19日任務(wù)結(jié)束后，兩艘飛船在進(jìn)行相對位移的過程中，“亞特蘭蒂斯”號的機(jī)組成員拍到這張位于地球上空的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡照片。在那一周，宇航員執(zhí)行了5次太空行走，對哈勃太空望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行最后一次維修。

　　25.最深遠(yuǎn)的宇宙可見光圖

最深遠(yuǎn)的宇宙可見光圖

　　2004年，哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝到的最深遠(yuǎn)的宇宙可見光圖，現(xiàn)在它利用嶄新的照相機(jī)，正在對相同區(qū)域進(jìn)行更加深入的觀測。2009年8月底，在為17.3萬秒的曝光時間做準(zhǔn)備的4天里，HUDF09小組利用廣角照相機(jī)3拍到的這張圖片，是有史以來在近紅外線范圍內(nèi)拍到的最深遠(yuǎn)的宇宙圖。幾乎該圖里的每一個斑點(diǎn)和每一線光都是一個由數(shù)十億顆恒星構(gòu)成的星系。該圖中最昏暗、最紅的天體是在宇宙大爆炸發(fā)生6億年后形成的星系。以前從沒見過這么久遠(yuǎn)的星系。該圖拍攝的區(qū)域跟2004年的哈勃超深空圖拍到的區(qū)域一樣。寬度相當(dāng)于光一分鐘運(yùn)行的距離。(孝文)

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