哈勃经典照片：数百万恒星构成宇宙喷泉(一）（图）

2009-12-31 01:46 2009年虽即将过去，但人类对太空的探索并不会因此停止。自1990年发射以来，美国宇航局"哈勃"太空望远镜已成为天文史上最重要的仪器，不断带给我们惊喜，呈现茫茫宇宙不为人知的一面。对于天文爱好者而言，最激动的时刻莫过于欣赏仿佛让人身临其境的宇宙照片。以下即是美宇航局公开的"哈勃"太空望远镜捕捉的25张经典宇宙照片。

1.五彩苍穹

五彩苍穹

这个壮观的行星状星云"NGC 2818"包含了一颗被赶到星际空间的恒星的外层。在此图中，处于中心位置的恒星不断抛射燃料，用以维持中心地带的核反应，与行星状星云周围的发光气体一同构成了"众星捧月"之状。这张照片摄于2008年11月，"哈勃"太空望远镜利用广角行星相机2捕捉到这一罕见一幕。图中的各种颜色表示来自NGC 2818行星状星云的各种喷射物：红色代表氮气，绿色代表气体，蓝色代表氧气。

2.狂躁银河系中心

狂躁银河系中心

这是一张银河系中心的彩色红外合成图，展现了新的超大质量恒星以及围绕周围 300光年距离核心处旋转的炽热电离气体复杂结构的最新细节。合成图将"哈勃"太空望远镜的近红外相机和多目标分光仪(NICMOS)拍摄的照片与以前 "斯皮策"太空望远镜捕捉的彩色照片组合在一起，生成迄今银河系中心最清晰的红外照片。在可见光下，银河系核心区域因尘云而显得十分模糊，但红外光仍穿透了层层迷雾。在这一距离下--距地球2.6万光年，"哈勃"太空望远镜揭示了大小只是太阳系二十分之一的天体的惊人细节。　

3.四星穿越

 

四星穿越

2009年2月24日，"哈勃"太空望远镜拍到土星的四颗卫星从土星前面经过的壮观照片。从这个角度看，橙黄色卫星土卫六在土星北极表面投下了巨大的阴影，而在环面附近，处于左侧的土卫一则在土星赤道云雾弥漫的顶部投下了更小的阴影。再往左侧，土星盘面附近，是更为明亮的卫星土卫四和更为昏暗的卫星土卫二。这长照片是"哈勃"太空望远镜用广角行星相机2拍摄的，当时土星距地球大概 7.75亿英里(约合12.5亿公里)。

4."天籁之桥"

"天籁之桥"

UGC 8335是两个纠缠在一起的螺旋星系。这种相互作用通过一个"物质桥梁"将两个星系统一起来，从天体的外层部分猛拉两个由气体和恒星构成的弯弯曲曲的尾巴。两个星系的中心都展现出一个个尘埃带。UGC 8335位于大熊星座内，距离地球大约4亿光年，为阿普《特殊星系图集》中的第238个星系。

5.瓣状星云

瓣状星云

在这组用"巡天先进相机"拍到的照片中，"哈勃"太空望远镜于2005年初捕捉到"回力棒星云"(Boomerang Nebula)的分散光。这个反射的尘云和气体具有两个近乎对称的"物质波瓣"，正从位于中央的恒星喷射而出。每个"波瓣"的长度都达到近一光年，而总长则是距离太阳最近的邻居--阿尔法半人马座--长度的一半。阿尔法半人马座距太阳大概4光年，回力棒星云距地球5000光年远。"哈勃"太空望远镜的高清照片可以解析同中央恒星极为接近的"回力棒星云"的图案和涟漪。从地面是看不见这颗恒星的。　

6."创造之柱"

 

"创造之柱"

此图是美宇航局"哈勃"太空望远镜拍摄的可见光和红外光照片，显示了恒星在混沌的"船底座星云"中诞生的画面。船底座星云由气体和尘埃构成，位于船底座以南，距离地球7500光年。在这张图中，一个3光年长的柱子顶部沐浴在照片顶部附近炽热、超大质量恒星散发的光芒中。来自这些恒星的炽热辐射和强风(带电粒子流)正在形成柱状物，使得新恒星在其中形成。

我们可以看到，气体和尘埃流从柱状结构顶部不断流动，栖身于这个稠密结构的是刚刚形成的恒星。它们之所以在此图中看不到，是因为被气体与尘埃层所覆盖。虽然恒星本身看不见的，但其中一颗仍提供了存在的证据。稀薄的物质在柱状物中心黑色边缘左侧和右侧来回移动，它们是年轻恒星产生的喷射物的一部分。再往远处，我们可以在右侧看到喷射流，由一组组薄云所构成。在喷射物右侧相似的距离，可以看见一些小块薄云。据天文学家估计，喷射物以每小时85万英里(约合每小时137万公里)的速度高速移动。喷射物的总长大概是10光年。

7.相拥星系

相拥星系

"VV 705"或"马卡林848"(Markarian 848)由两个看似拥抱在一起的星系构成。两个由气体和恒星构成的长而弯曲的手臂从中心区域伸出，每一个都有两个核心。一条以顺时针方向弯曲的手臂伸向此图的顶部，形成了U形弯，并与另一条从下面以逆时针方向弯曲的手臂交错在一起。两个核心之间的距离为1.6万光年，据认为正在合并中。"马卡林848"位于牧夫星座内，距离地球大概5.5亿光年远。

8.璀璨星光

 

璀璨星光

这是半人马座欧米伽球状星团与两百万颗恒星的光芒交相辉映的壮观景象。整个星团包括1000万颗恒星，是围绕银河系旋转的200个球状星团中数量最多、质量最大的球状星团之一。半人马座欧米伽球状星团距离地球1.7万光年远。这张照片是在2002年6月拍摄的。

9.完美圆盘

完美圆盘

"梅西耶104"(Messier 104)或阔边帽星系(Sombrero galaxy)具有璀璨的球根状核心，被稠密的尘埃带所包围，构成了整个星系的螺旋状结构。正如从地球上看到的情况，阔边帽星系向侧面翘起。我们可以从相对于这个螺旋状星系的赤道平面以北6度欣赏。在+8这一相对明亮的星等下，阔边帽星系刚好在肉眼的能见度极限之外，但使用小型望远镜可轻易看到。它处于室女座星系团最南端，是这一系统(相当于8000亿个太阳)中质量最大的天体之一。

阔边帽星系直径为5万光年，距离地球2800万光年。X射线喷射物表明，有物质落在其紧凑的核心地带，那里有一个质量相当于10亿个太阳的黑洞。在19世纪，天文学家认为阔边帽星系只是一个发光气体围绕年轻恒星的侧向盘面，一定程度上可说明太阳系的起源。但是在1912年，天文学家斯莱弗(Slipher)发现这个帽子状的天体显然正以每秒700英里(约合每秒1127公里)的速度离地球远去。这种巨大的速度为"阔边帽"其实是另一个星系，而宇宙在向四面八方膨胀等事实提供了最早的线索。

10.黑色星际云

黑色星际云

美宇航局"哈勃"望远镜拍到了黑色星际云可怕、纤细的卷须状物体，由于昴宿星团中最明亮的恒星之一突然经过，使得黑色星际云遭到破坏。就像是手电筒的光束照亮山洞的墙壁一样，这颗恒星将光反射到夹杂着尘埃的黑色气云的表面上。这些被称为反射星云。　

11.蝴蝶状星云

蝴蝶状星云

两个外形很像蝴蝶翅膀的天体结构正在扰动"气体锅炉"，将其加热至超过3.6万华氏度。气体以每小时60万英里的速度将整个空间撕成两半--这一速度足以让我们在24分钟内从地球到达月球。一颗质量曾经是太阳质量5倍的垂死恒星位于这个"锅炉"的中心地带。它已向外喷射完了气体，现正在释放令抛射物质发光的紫外辐射流。这张照片是由"哈勃"太空望远镜用"广角相机3"(WFC3)拍摄的，行星状星云被命名为NGC 6302，位于银河系的天蝎星座内，大概距离地球3800光年远。

在今年5月的航天飞机飞行任务中，美宇航局宇航员给"哈勃"望远镜安装了"广角相机3"，后者不久即在7月28日以紫外光和可见光拍到NGC 6302行星状星云的照片。发光气体是恒星的外层部分，在大约2200年的漫长过程中不断向外膨胀。通过从NGC 6302行星状星云的氮气、氧气、氦气、氢气和硫磺中分离排放物的过滤器，科学家制作出这个合成图。

12.暗物质魅影

暗物质魅影

一个国际天文学家小组通过"哈勃"太空望远镜发现了鬼魅般的暗物质环状物，这些暗物质形成于很久以前的两大星系团之间的大碰撞。这是天文学家第一次发现暗物质分布明显不同于普通物质分布的证据。这张照片显示的是"哈勃"巡天先进相机捕捉的星系团Cl 0024+17(ZwCl 0024+1652)。从照片上可以看到昏暗、遥远的背景星系，星系散发的光因星系团Cl 0024+17强大的引力场而弯曲。天文学家通过绘制受干扰光的图谱，并利用其去推断暗物质在星系团中的分布情况，发现了这个暗物质环形物。其中一个背景星系是图中最显著位置的黄色星系团距离的两倍，并分成5个不同的弧形部分(呈蓝色)。

13.五彩迷宫

五彩迷宫

代号"IC 4593"的行星系星云位于武仙星座以北，距离地球大约7000光年，迷宫般的绚丽外形揭示了一颗质量同太阳相仿的濒死恒星喷射的发光气体随时间显著变化过程。在数千年的漫长岁月中，气云不断向外扩展，行星系星云也越变越大。来自这颗恒星的紫外光深入到气体中间，使氢气和氧气发出更耀眼的光芒。这张照片是 "哈勃"望远镜通过广角行星相机2在2007年2月拍下的。

14."宇宙喷泉"

"宇宙喷泉"

这是一个交错在一起的结构奇特的星系系统，取名为"阿普194"(Arp 194)，由多个星系及向四周延伸10万光年的恒星、气体、尘埃等"宇宙喷泉"组成。"阿普194"以北(左侧)拥有随意的、布满尘埃的螺旋臂、亮蓝色恒星形成区以及至少两个星系核心。这两个星系核心看上去连在一起，处于合并的早期阶段。第三个、也是相对常见的螺旋星系出现在右侧附近。"阿普194"星系系统以南(靠下处)则包括了一个大型螺旋星系，该螺旋星系也有自己的蓝色恒星形成区。

但是，这个星系系统最令人赞叹不已的部分是从北侧延伸出来的蓝色物质流。这个 "喷泉"含有结构复杂的超级星团，每个超级星团可能又由数十个年轻星团构成。蓝色是由令每个星团的光芒相形见绌的炽热、超大质量恒星产生的。"宇宙喷泉" 总共由数百万个恒星构成。这些年轻星团可能是因位于"阿普194"星系系统北侧的星系之间相互作用产生的。星系相互作用中的气体挤压可以提高恒星形成速度，在合并系统的恒星形成过程中产生耀眼的爆发。"阿普194"位于仙王座，距离地球大概6亿光年远。