果殼網(wǎng) 2015-04-23 17:11

到今年4月24日，近地軌道上的哈勃空間望遠(yuǎn)鏡就已經(jīng)升空整整25年了。圖片來源：NASA

1990年4月24日，發(fā)現(xiàn)號航天飛機(jī)從美國肯尼迪中心發(fā)射升空，將哈勃空間望遠(yuǎn)鏡送上了近地軌道。盡管在最初的幾年里，這臺望遠(yuǎn)鏡備受視力模糊的困擾，但經(jīng)過修復(fù)和多次維護(hù)之后，哈勃已經(jīng)成為了有史以來最著名、也最重要的天文望遠(yuǎn)鏡，改變了我們對于宇宙的諸多認(rèn)識，更不用說它還拍攝過許多已經(jīng)成為經(jīng)典的絕美太空照片了。

現(xiàn)在，我們不妨用一組哈勃空間望遠(yuǎn)鏡拍攝的照片，來慶祝它升空25周年。

木星和它的大紅斑。圖片來源：NASA

木星是太陽系里最大的行星。這顆氣態(tài)巨行星的大氣里存在復(fù)雜的活動(dòng)，包括相對移動(dòng)的云帶和成百上千個(gè)大大小小旋轉(zhuǎn)著的風(fēng)暴。規(guī)模最大的一個(gè)風(fēng)暴，被稱為木星大紅斑。自1632年被發(fā)現(xiàn)以來，大紅斑一直存在至今。哈勃發(fā)現(xiàn)，木星大紅斑的長軸正以每年930千米的速度縮短，形狀也漸漸從卵形變成了圓形。按照這樣的速度，大紅斑會在4年內(nèi)變成正圓形。

土星及其光環(huán)和衛(wèi)星。圖片來源：NASA

土星擁有美麗的光環(huán)。每隔大約15年，土星的光環(huán)就會側(cè)對著我們一次，有時(shí)候幾乎會消失不見。這張攝于2009年2月24日的照片上，土星光環(huán)就幾乎要側(cè)對著我們。土星最大衛(wèi)星——土衛(wèi)六泰坦正從土星前方經(jīng)過，并將陰影投在了土星表面。如果足夠仔細(xì)的話，你還能在土星圓面上找到白色的土衛(wèi)一和它投下的小小影子。

獵戶座大星云。圖片來源：NASA

1300光年外的獵戶座大星云，是距離地球最近的恒星形成區(qū)，有成千上萬顆恒星正在這里誕生。哈勃拍攝的這張照片，展現(xiàn)了這片星云中的諸多細(xì)節(jié)，揭露了新生大質(zhì)量恒星與周圍的塵埃和氣體之間復(fù)雜的互動(dòng)。

馬頭星云。圖片來源：NASA

馬頭星云是天文學(xué)里最具標(biāo)志性的暗星云之一。在可見光波段，它遮擋了背后的星光，留下了一個(gè)形似馬頭的黑色剪影。而哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的這張紅外照片，能夠看穿不透光的塵埃，給馬頭星云帶來了一個(gè)全新的視角。

行星狀星云NGC 5189。圖片來源：NASA

行星狀星云是類似太陽的中等恒星臨近死亡的一個(gè)短暫階段。當(dāng)一顆垂死的恒星快要耗盡核心的燃料，它會拋出大部分外層物質(zhì)，然后被恒星殘骸發(fā)出的紫外輻射照亮。距離地球1800光年的NGC 5189，就是一個(gè)很好的例子，展現(xiàn)出了極其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。哈勃望遠(yuǎn)鏡的這張照片，幫助天文學(xué)家構(gòu)建起了這類星云的3維結(jié)構(gòu)模型。

貓眼星云。圖片來源：NASA

貓眼星云是最早被人發(fā)現(xiàn)的一批行星狀星云，哈勃望遠(yuǎn)鏡揭露了其中驚人復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。借助這張照片和后續(xù)的一系列觀測，天文學(xué)家再現(xiàn)了這顆垂死恒星生命最后階段復(fù)雜的演化過程。

行星狀星云NGC 6302。圖片來源：NASA

距離地球3800光年的NGC 6302，有時(shí)又被稱為蝴蝶星云。這只太空蝴蝶的翅膀，其實(shí)是溫度超過2萬攝氏度的熾熱氣體，翅展超過2光年。哈勃的照片揭露了星云中央不可見的那顆垂死恒星拋射這些氣體的歷史。

猴頭星云中的塵埃柱。圖片來源：NASA

猴頭星云是距離地球約6400光年的一片恒星誕生區(qū)域。哈勃拍攝的這張紅外照片，只展示了猴頭星云“眼”部的一片很小的局部。星云中心剛剛形成的大質(zhì)量恒星驅(qū)散了星云中的塵埃，它們發(fā)出的紫外輻射在塵埃中雕琢出了巨大的柱狀物。

蟹狀星云。圖片來源：NASA

蟹狀星云是1054年出現(xiàn)的超新星——天關(guān)客星的遺跡，距離地球6500光年。哈勃望遠(yuǎn)鏡的這幅拼圖，是迄今最清晰的蟹狀星云照片。星云的中心有一顆質(zhì)量與太陽相當(dāng)?shù)闹凶有?，直徑僅有19千米，正以每秒30圈的速度高速旋轉(zhuǎn)。

船底座星云。圖片來源：NASA

船底座星云，距離地球7500光年，是一大團(tuán)氣體和塵埃，恒星的誕生和死亡都在其中上演。哈勃的照片展示了其中恒星誕生的驚人細(xì)節(jié)。

半人馬座Ω星團(tuán)的核心。圖片來源：NASA

半人馬座Ω星團(tuán)，是銀河系里大約150個(gè)球狀星團(tuán)里最大的一個(gè)，距離地球1.7萬光年，包含近1000萬顆恒星。哈勃望遠(yuǎn)鏡觀察了這個(gè)星團(tuán)最密集的核心區(qū)域。這些恒星豐富的顏色透露了它們自身的許多信息。利用不同時(shí)間哈勃拍攝的照片，天文學(xué)家已經(jīng)測量了其中超過10萬顆恒星的運(yùn)動(dòng)。

麒麟座V838。圖片來源：NASA

哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝到一圈光暈，包裹在麒麟座V838這顆變星的周圍。這顆變星在2002年1月短暫變亮，光度一度達(dá)到太陽的60萬倍。如此明亮的星光向外傳播，由近及遠(yuǎn)依次照亮了變星周圍的塵埃云，由此產(chǎn)生了所謂的回光（light echo）現(xiàn)象。哈勃望遠(yuǎn)鏡連續(xù)幾年對它進(jìn)行了觀測，目睹了這圈回光從出現(xiàn)到擴(kuò)散再到消失的全過程。

恒星形成星云NGC 3603。圖片來源：NASA

NGC 3603是銀河系船底座旋臂上一個(gè)重要的恒星形成區(qū)域，距離地球約2萬光年。它的核心處有一個(gè)恒星“珠寶盒”，包含成千上萬顆年輕恒星，是銀河系里質(zhì)量最大的年輕星團(tuán)之一。這些恒星發(fā)出強(qiáng)勁的紫外輻射，在星云里開辟出一片空洞，才讓我們有機(jī)會毫無遮擋地看見這片星光。

超新星遺跡0509-67.5。圖片來源：NASA

飄浮在星空之中的這個(gè)宇宙氣泡，看似乎精致優(yōu)雅，實(shí)際上卻是一場劇烈爆炸的遺跡。這個(gè)超新星遺跡距離地球16萬光年，位于銀河系的伴星系——大麥哲倫云中。這個(gè)氣泡寬約23光年，仍在以每秒5000千米的速度向外擴(kuò)張。為了探究它的成因，天文學(xué)家利用哈勃拍攝了這張照片。他們發(fā)現(xiàn)，這顆大約400年前爆炸的超新星，很可能是兩顆白矮星碰撞的結(jié)果。

蜘蛛星云的核心。圖片來源：NASA

距離地球17萬光年的小麥哲倫云中，有數(shù)百萬顆年輕恒星集中在蜘蛛星云的核心。這是鄰近星系中最明亮的恒星形成區(qū)域，也是迄今所知最大質(zhì)量恒星所在的區(qū)域。哈勃的照片揭示了其中恒星誕生的多個(gè)不同階段，并辨認(rèn)出了數(shù)十顆質(zhì)量超出太陽100倍的大質(zhì)量恒星。

星團(tuán)NGC 602。圖片來源：NASA

哈勃拍攝的這張照片，展示了銀河系伴星系小麥哲倫云中的這樣一個(gè)場景：一團(tuán)年輕的恒星發(fā)出強(qiáng)勁的輻射，正在蠶食不久之前它們從中誕生的氣體和塵埃云。借助哈勃的觀測，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)這團(tuán)恒星形成于不同的時(shí)期，中心處的大質(zhì)量恒星形成于大約400萬年前，外圍的其他一些恒星則形成于約100萬年前。

星系M83。圖片來源：NASA

盡管比我們的銀河系小得多，M83產(chǎn)生恒星的速度卻比銀河系快得多，因而被稱為星暴星系。這個(gè)旋渦星系的旋臂上點(diǎn)綴著許多粉色的氫氣云團(tuán)，那里是新的恒星正在誕生的地方。借助哈勃望遠(yuǎn)鏡，天文學(xué)家調(diào)查了M83中恒星的誕生、演化和消亡。

草帽星系。圖片來源：NASA

草帽星系寬約5萬光年，距離地球近2900萬光年。借助哈勃望遠(yuǎn)鏡，天文學(xué)家在這個(gè)星系的中心找到了一個(gè)超大質(zhì)量黑洞，質(zhì)量相當(dāng)于太陽的10億倍，是鄰近宇宙中最大的黑洞之一。哈勃望遠(yuǎn)鏡還在草帽星系里發(fā)現(xiàn)了2000多個(gè)球狀星團(tuán)，是銀河系球狀星團(tuán)數(shù)目的10多倍。

旋渦星系NGC 1300。圖片來源：NASA

NGC 1300是棒旋星系的典型代表，它們的旋臂并非源自星系的中心，而是從一條直棒的兩端向外延伸。最近有觀測表明，我們的銀河系也是一個(gè)棒旋星系。哈勃拍攝的這張照片，展示了棒旋星系中前所未見的細(xì)節(jié)特征。借助哈勃望遠(yuǎn)鏡，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)今天的旋渦星系約有65%擁有棒狀結(jié)構(gòu)，而在70億年前，這個(gè)比例只有20%。

觸須星系。圖片來源：NASA

6500萬光年以外的觸須星系，是離我們最近的碰撞星系之一。兩個(gè)旋渦星系的這場命運(yùn)之戰(zhàn)始于幾億年前，并在兩個(gè)星系身后甩出了長長的“觸須”。哈勃的這張照片著重揭露了星系碰撞的核心區(qū)域，以前所未有的清晰程度兩個(gè)星系由于碰撞而導(dǎo)致的恒星形成過程。

斯蒂芬五重星系。圖片來源：NASA

斯蒂芬五重星系，是5個(gè)看起來似乎擠成一團(tuán)的大星系，不過其中有一個(gè)星系是打醬油的，跟其他4個(gè)星系相距甚遠(yuǎn)，只是剛好出現(xiàn)在同一個(gè)方向上。在哈勃拍攝的這張照片里，很容易把兩者分開。那個(gè)偏藍(lán)的星系，距離地球僅4000萬光年，而其他偏紅的星系，距離地球約有2.9億光年。

相互作用星系A(chǔ)rp 273。圖片來源：NASA

哈勃拍攝的Arp 273，展示了兩個(gè)由于相互之間的引力影響而變得形狀扭曲的旋渦星系。較大星系的最外側(cè)旋臂，被拉成了一道星環(huán)，纏繞在星系周邊。這一特征暗示，較小的星系曾經(jīng)從較大的星系中穿過。

星系團(tuán)阿貝爾2744，哈勃邊疆場。圖片來源：NASA

哈勃邊疆場是一個(gè)雄心勃勃的計(jì)劃，旨在將最頂尖的望遠(yuǎn)鏡，與自然界最強(qiáng)大的透鏡結(jié)合，將我們遙望宇宙的能力擴(kuò)展到最遠(yuǎn)。星系團(tuán)是宇宙中最大的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，由于質(zhì)量龐大，它們的引力足以彎曲從中穿過的光線，從而放大、增亮和扭曲它們背后的星光——這便是引力透鏡。阿貝爾2744是哈勃在邊疆場計(jì)劃中借助的第一個(gè)引力透鏡，透過這個(gè)遙遠(yuǎn)的星系團(tuán)，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了迄今最暗、最遠(yuǎn)和最小的星系，距離地球超過130億光年。

星系團(tuán)阿貝爾370。圖片來源：NASA

在哈勃拍攝的這張星系團(tuán)阿貝爾370的照片中，可以看到許多扭曲的光條。這些都是星系團(tuán)背后更遙遠(yuǎn)的星系，它們的影像被阿貝爾370的引力扭曲了。這是天文學(xué)家第一次在星系團(tuán)中看到如此強(qiáng)烈的引力透鏡效應(yīng)。利用這些扭曲的影像，天文學(xué)家能夠計(jì)劃星系團(tuán)的質(zhì)量，以及物質(zhì)在其中的分布。研究顯示，這個(gè)星系團(tuán)是由兩個(gè)較小的星系團(tuán)合并而形成的。

哈勃超深場。圖片來源：NASA

這是宇宙的一塊小小“切片”，散布著遠(yuǎn)近不同的星系，透露了星系隨宇宙時(shí)間演化的故事。在這張“切片”里，可以看到大約1萬個(gè)星系，有些剛剛誕生，有些尚在成長，有些已經(jīng)成年，還有些行將死亡。研究這些處在不同演化階段的星系，可以幫助天文學(xué)家了解星系的形成與深化。這張能夠揭露宇宙歷史的照片，就是哈勃超深空場（Hubble Ultra Deep Field）。

謹(jǐn)以25張照片，祝哈勃空間望遠(yuǎn)鏡25周歲生日快樂?。ň庉嫞篠teed）