哈勃拍到最遠星系 形成於宇宙誕生後6億年（圖）

2009-12-09 15:31
據英國媒體報導，英國研究小組12月8日宣布，美宇航局"哈勃"太空望遠鏡日前觀測到迄今最遙遠的星系，並拍下一組前所未見的星系照片，這一重大發現令天文學家們激動不已。

"哈勃"新相機建功勛

據悉，這組照片是由安裝在"哈勃"太空望遠鏡上的新相機--"大視野相機3"(WFC3)拍攝的。這臺高敏感度相機可以看到遙遠天體發出的星光 --被不斷膨脹的宇宙"拉伸"的光。分析過新照片的科學家表示，它們揭示的星系恐怕是迄今觀測到的最遙遠的星系，誕生於宇宙大爆炸6億年後。兩個英國科學家小組在最新一期的《皇家天文學會月刊》上公布了他們的分析結果。

今年初，美宇航局發射"亞特蘭蒂斯"號太空梭對"哈勃"太空望遠鏡進行升級和維修，"大視野相機3"就是在這次任務中安裝的。這臺先進的相機對紅外光十分敏感。紅外光的波長大概是可見光波長的兩倍，是肉眼看不到的。英國牛津大學天文學家安德魯·巴克(Andrew Bunker)博士領導的一個研究小組對"哈勃"拍攝的這組新照片進行了分析。

據他介紹，"大視野相機3"捕捉到的光"開始了其在可見光範圍內的生命，並已被拉伸至更長的波長，所以看上去更紅。"其中一些新照片拍攝於一個名為"哈勃超深空"(Hubble Ultra Deep Field)的太空區域。巴克及同事五年前利用"哈勃"望遠鏡上的高級巡天相機(ACS)首次對該地區進行過分析。

巴克說："我們可以充分利用這個以較長波長拍攝的新數據，並將其同在可見光譜下拍攝的現有數據結合在一起。我們用較長波長和較短波長製作出彩色照片，尋找與眾不同的重要線索。"這一線索建立在天體的色彩之上。天體越紅，它的光越會被拉長，距離地球也會越遠。

瞭解早期宇宙狀況

捕捉到這束被拉長的星光可以讓天文學家對早期宇宙狀況有所瞭解。英國劍橋大學天文學會博士後研究員丹尼爾·斯塔克(Daniel Stark)也參與了兩個研究小組的分析。他說："我們可以回顧年代距現在更遠的宇宙狀況，確認那些在宇宙歷史僅相當於當前5%的年代(即宇宙大爆炸發生後10億年內)形成的星系。"

巴克表示，新發現的星系的精確距離尚未得到確認。他說："這些都是最遙遠的星系之一，可能還是迄今觀測到的最遙遠的星系。"據巴克介紹，若想證實這一點，天文學家必須要研究每個星系的光譜，測量其"紅移"(指物體的電磁輻射由於某種原因波長增加的現象)。也就是說，對遙遠天體的光被拉長的幅度進行測量。

愛丁堡大學教授吉姆·鄧洛普(Jim Dunlop)同羅斯·麥克盧爾(Ross McLure)博士領導另一個研究小組也分析了"哈勃"望遠鏡拍到的最新數據。鄧洛普說："這些新觀測數據可能是‘哈勃'有史以來拍到的敏感度最高的照片。"他認為，後續研究可能要等到接替"哈勃"的"詹姆斯·韋伯"太空望遠鏡(JWST)2014年發射升空的時候。

望遠鏡技術的新突破

巴克博士稱，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡"是望遠鏡技術的下一個巨大突破。"對此，他解釋說："詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的數據蒐集範圍更廣，更適於在紅外光環境下工作。有了這臺先進的望遠鏡，我們將如虎添翼，可以一次拍攝多個天體的光譜。屆時，我們不用再對奇特的星系進行分析，而是可以蒐集更有意義的樣本，從事真正的科學研究。"

2007年，美國加州理工學院教授理查德·埃利斯(Richard Ellis)領導的一個研究小組報告說，他們在與最新發現的星系相同甚至更遠的距離觀測到星系發出的光。埃利斯的研究小組當時採用了一種名為"引力透鏡效應"(gravitational lensing)的技術，即利用距地球相對近的天體的引力，放大更遠天體的光。

巴克過去一直在與埃利斯的團隊合作。據他介紹，科學界依舊在積極研究埃利斯團隊"激動人心的"發現。巴克說："他們觀測到的星系確實極為模糊。他們看到的是發熱的氣體，所以，對科學界的可行性研究造成了很大限制，難以得到證實。"巴克最後表示，他期盼著埃利斯的研究成果最終能得到確認，同時，所有這些研究都存在"互補性"，"向我們展示了星系形成的不同方面。"