錢德拉X射線天文臺捕捉到了仙后座A超新星遺跡的新圖像，這是一顆恒星爆炸時釋放的膨脹物質(zhì)云。美國國家航空航天局錢德拉X射線觀測中心
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一個發(fā)光的超新星遺跡、一個形狀像貓爪的星云和標志性的“創(chuàng)造之柱”只是美國國家航空航天局錢德拉X射線天文臺為紀念望遠鏡25周年拍攝的25幅從未見過的圖像中的幾個天體。
錢德拉是以已故印第安美國人天體物理學家蘇布拉馬尼揚·錢德拉塞卡的名字命名的，于1999年7月23日由“哥倫比亞”號航天飛機發(fā)射升空。包括STS-93指揮官艾琳·柯林斯在內(nèi)的機組人員將望遠鏡部署到橢圓形軌道上，這將使錢德拉繞地球運行一周，接近月球距離的三分之一。
“代表STS-93機組人員，我們?yōu)殄X德拉X射線天文臺及其建造和發(fā)射這個天文寶藏的杰出團隊感到非常自豪，”科林斯在周一美國國家航空航天局發(fā)布的一份聲明中說。"在過去的25年里，錢德拉的發(fā)現(xiàn)不斷讓我們震驚和印象深刻."

為了紀念其25周年，天文學家發(fā)布了錢德拉拍攝的25張新的星云、超新星和星系團的照片。美國國家航空航天局錢德拉X射線觀測中心
到目前為止，錢德拉已經(jīng)對宇宙進行了近25000次觀察。
望遠鏡通過X射線光觀察宇宙，這種光是肉眼看不見的。x射線是由宇宙中一些最高能的事件和最熱的物體釋放的，包括爆炸的恒星、黑洞周圍的物質(zhì)、星系碰撞甚至系外行星。
“四分之一世紀以來，錢德拉取得了一個又一個驚人的發(fā)現(xiàn)，”馬薩諸塞州劍橋的哈佛史密森天體物理中心錢德拉X射線中心主任帕特·斯萊恩在一份聲明中說?！疤煳膶W家已經(jīng)使用錢德拉研究了我們在建造望遠鏡時甚至不知道的秘密——包括系外行星和暗能量?！?/span>
但是，由于美國國家航空航天局削減預算，望遠鏡的未來可能處于危險之中，這可能會在這個十年結(jié)束前提前結(jié)束任務。如果沒有另一個首要的X射線天文臺來立即取代它的位置，天文學研究可能會受到影響。
揭示隱藏的宇宙
錢德拉任務的想法是由天體物理學家里卡爾多·賈科尼和哈維·塔南鮑姆在1976年首次提出的，他們看到了擁有大型X射線望遠鏡的重要性，并開始了它的設計。除了哈勃太空望遠鏡、現(xiàn)已退役的斯皮策太空望遠鏡和康普頓伽馬射線天文臺，錢德拉是美國國家航空航天局在20世紀初啟動的“偉大天文臺”之一，旨在通過不同波長的光研究宇宙。
Slane說，該望遠鏡擁有有史以來制造的最高質(zhì)量的X射線鏡，這不僅產(chǎn)生了華麗的圖像，而且能夠識別顯示高能宇宙物體潛在物理的詳細結(jié)構(gòu)。
在其任務期間，錢德拉研究了爆炸恒星的殘骸，以了解物質(zhì)和能量在最極端的條件下在太空中的表現(xiàn)。

貓爪星云是銀河系中的一個恒星形成區(qū)域。星云中心附近的霓虹紫色圓點代表年輕的恒星。美國國家航空航天局錢德拉X射線觀測中心
發(fā)射后不久，天文臺專注于一個標志性的天體目標:超新星遺跡仙后座a。錢德拉一次又一次地回到這個特征，每次都揭示出新的見解。
殘余物是恒星爆炸時釋放的物質(zhì)和能量的膨脹云。隨著時間的推移，錢德拉的殘余物X射線數(shù)據(jù)使天文學家能夠確定爆炸在殘余物中心留下的致密中子星，以及在中子星內(nèi)部發(fā)現(xiàn)的“超流體”。這種液體表明，最初的大質(zhì)量恒星可能在爆炸時翻了個底朝天，這有助于天文學家更好地理解恒星的劇烈演化。
該天文臺還瞥見了貓爪星云和著名的“創(chuàng)造之柱”中恒星的誕生，并窺視了我們銀河系的中心，以幫助天文學家研究其中心的超大質(zhì)量黑洞。錢德拉發(fā)現(xiàn)了巨大的星系團，其中包括數(shù)十萬個閃閃發(fā)光的星系，以及星系周圍過熱的氣體湯，只有在X射線光中才能看到。

創(chuàng)造之柱代表了一個恒星形成的區(qū)域，高大的黑暗塵埃柱創(chuàng)造了一個恒星托兒所。圖像中的彩色圓點代表在X射線和紅外光下發(fā)光的年輕恒星。美國國家航空航天局錢德拉X射線觀測中心
“在錢德拉之前，人們知道有一種彌漫的X射線霧從天空的各個方向散發(fā)出來。有了錢德拉，我們現(xiàn)在知道這根本不是一片陰霾；這是一個遙遠黑洞的巨大集合，它們的發(fā)射在模糊的望遠鏡中融合在一起，”Slane說。
“有數(shù)百個這樣的例子，錢德拉的敏感性帶來了新的發(fā)現(xiàn)，或者為現(xiàn)有的理論提供了證實，”他補充說。“這份遺產(chǎn)并不是一個特別的發(fā)現(xiàn)，而是對研究像太陽系中的行星和時間邊緣的超大質(zhì)量黑洞這樣的事物的獨特貢獻?！?/span>
超過10，000篇基于錢德拉數(shù)據(jù)的科學論文，該望遠鏡是美國國家航空航天局最有成效的天體物理學任務之一。
不確定的未來
Slane說，美國國家航空航天局的預算無法支持其當前的所有項目，同時開始為未來規(guī)劃的新項目，因此一些遺留的任務，如Chandra，將經(jīng)歷削減。
“就錢德拉而言，削減將介于大幅降低天文臺的科學生產(chǎn)力和對其用戶群體的支持之間，或者關(guān)閉天文臺，”他說?！懊绹鴩液娇蘸教炀终娴牟幌胱龊笳?，社區(qū)和國會一直呼吁不要減少對美國國家航空航天局大天文臺的資助，該天文臺仍然健康，并產(chǎn)生壯觀的科學，而且看不到替代者。美國國家航空航天局現(xiàn)在正在考慮整體預算情況，并為錢德拉提供最終指導?！?/span>
天文學界的成員發(fā)起了一項名為拯救錢德拉的草根運動，以提高人們對望遠鏡未來的認識并獲得支持。
根據(jù)該機構(gòu)3月份發(fā)布的預算請求，美國國家航空航天局對錢德拉的預算撥款將在未來幾年逐漸減少。雖然望遠鏡在2023年獲得了6830萬美元，但錢德拉在2025財年開始的運營中只會獲得4110萬美元。從2026財年開始到2028財年，錢德拉的預算撥款將降至每年2660萬美元，然后在2029財年降至僅520萬美元，這將有效地結(jié)束這項任務。

在銀鈴2125星系團的圖像中，由錢德拉拍攝的氖紫色氣體云在X射線下發(fā)光。美國國家航空航天局錢德拉X射線觀測中心
Slane說，盡管在太空中度過了25年，Chandra仍然保持著良好的健康狀況，幾乎所有的航天器系統(tǒng)都處于良好狀態(tài)。他說，如果出現(xiàn)任何問題，例如試圖將望遠鏡保持在涼爽的最佳工作溫度，錢德拉團隊已經(jīng)找到了創(chuàng)造性的解決方法，沒有降低望遠鏡的效率。沒有人擔心望遠鏡會耗盡燃料。
雖然在頭腦中有接替錢德拉的望遠鏡概念，如Lynx X射線天文臺，具有更好的成像能力，但這些工具的開發(fā)并沒有被選為首要任務，所以如果錢德拉任務在十年結(jié)束時結(jié)束，沒有X射線天文臺立即介入。
這個“企鵝黨”聲音很大！中間扭曲的螺旋星系“企鵝”和左邊緊湊的橢圓星系“蛋”緊緊擁抱在一起。詹姆斯·韋伯太空望遠鏡拍攝的一張新的近紅外和中紅外圖像顯示，它們的相互作用以微弱的倒置U形藍光為標志。
這對被共同稱為Arp 142的行星在2500萬年至7500萬年前第一次經(jīng)過——在企鵝中引起了“煙花”，或新的恒星形成。在最極端的情況下，合并會導致星系在幾百萬年內(nèi)每年形成數(shù)千顆新恒星。對于企鵝來說，研究表明每年大約有100到200顆恒星形成。相比之下，我們的銀河系(不與相同大小的星系相互作用)每年大約形成6到7顆新恒星。

錢德拉不僅作為一臺X射線望遠鏡發(fā)揮著關(guān)鍵作用，還提供了與其他望遠鏡觀測數(shù)據(jù)配對的數(shù)據(jù)。結(jié)合起來，所有這些波長的光提供了一個更完整的圖片，使天文學家能夠解決宇宙揮之不去的奧秘。此外，望遠鏡的丟失將影響下一代X射線天文學家，他們的研究得到了錢德拉的支持。
“目前，錢德拉的消失不僅對X射線天文學，而且對大多數(shù)天文學來說都是毀滅性的，”Slane說?！拔磥硎甑倪\營，除了繼續(xù)產(chǎn)生頂級科學外，還將為美國國家航空航天局計劃美國X射線天文學計劃的自然延續(xù)和發(fā)展提供一個框架。”