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哈勃拍迄今最遥远星空场景:包含5500个星系

华股财经 2012年09月28日 13:31:33 来源:互联网
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  这是哈勃望远镜在2009年时完成的哈勃超深场图像

  北京时间9月28日消息,据美国宇航局官方网站报道,正如摄影师们想尽办法拍摄最好的照片一样,天文学家们最近也拍摄了一张“摄影作品”,不过他们拍摄的这张照片是人类有史以来对宇宙最深邃的洞察。

  这张照片名为“极超深场”(XDF),它是利用美国宇航局哈勃空间望远镜10年来的数据综合而成,在此前获取的哈勃超深场天区照片基础上获取的进一步深空影像。这张图像覆盖的天空区域仅仅相当于一个满月张角的很小一部分。

  哈勃超深场图像拍摄对准的天区位于天炉座,使用了哈勃空间望远镜在2003和2004年获取的数据。通过数小时的长时间曝光,哈勃可以看到数以千计的遥远星系,有些相对近一些,有些则非常遥远,这也让这张图像成为有史以来人类拍摄的最遥远星空场景。

  而此次制成的哈勃极超深场图像则更加令人震撼,即便只有如此小的视野,其间仍然包含了多达5500个星系天体目标,其中最暗弱星系的亮度仅有人类肉眼可见最暗弱天体亮度的亿分之一。

  在这张图像中我们可以辨认出一些拥有旋臂,和我们银河系和近邻的仙女座大星系非常相似的旋涡星系,还有一些大型的,显出暗淡红色的星系,其中正有大量的新生恒星不断诞生。这些红色的星系是剧烈的星系间撞击作用的产物。而在更遥远的背景之上,散落各处的遥远星系就像是形成今天我们所见星系的原始种子一般。星系的历史――从宇宙中第一批星系出现,直到今天我们所见的巨大星系,比如我们的银河系,这一切都被浓缩进了同一张渺小而宏大的图像之中。

  哈勃望远镜在过去10年间不断重复地对南部天空的一处区域进行曝光观察,前后总耗时大约50天,总曝光时间约合200万秒。哈勃空间望远镜上搭载的两台相机:先进巡天相机(ACS)以及将哈勃的视野延伸至近红外波段的广角相机3号一起,一共拍摄了超过2000张图像。

  加州大学圣克鲁兹分校的伽斯・伊利沃斯(Garth Illingworth)是2009年哈勃超深场项目的首席科学家,他说:“哈勃极超深场是我们有史以来获取的最深邃影像,揭示了迄今最遥远最暗弱的星系天体。哈勃极超深场图像让我们得以比以往回溯至更久远的过去进行探查。”

  目前认为宇宙的年龄约为137亿年,而此次哈勃极超深场拍摄的很多星系存在于132亿年前。这张照片中我们能看到的大部分星系都是它们年轻时候的样子――规模小,不断在碰撞兼并中成长。早期的宇宙是一个狂暴的星系诞生时期,其中大量存在发出蓝色光的巨型恒星,其亮度远远超过我们的太阳。来自那一时期的光直到现在才抵达我们的眼中,而哈勃极超深场正是这样一台时光机器。在极超深场的图像中,认证出其中最年轻的星系诞生于宇宙仅有4.5亿年历史的时期。

  在1990年哈勃空间望远镜发射升空之前,天文学家们大约最远仅能观察70亿光年之外的星系天体,这大约是宇宙距离的一半。地基望远镜的威力无法让天文学家们构建出有关早期宇宙中星系形成与演化的历史。

  哈勃望远镜首次让天文学家得以目睹星系在早期宇宙中形成和演化的实际景象。这提供了强有力的直接证据,证明宇宙确实是处于不断演化中的。这就像是一帧一帧地观看一部动画片,哈勃空间望远镜的强大观测能力正让天文学家们看到宇宙从其早期结构的形成,逐步到星系形成和演化的各个阶段的整个过程。

  等到美国宇航局即将发射的詹姆斯・韦伯空间望远镜升空之后,它将可以看到更遥远的星系,当时的宇宙年龄将仅仅只有数亿年之久。由于宇宙的膨胀,来自极早期宇宙的光波波长被拉长,进入了红外波段。因此詹姆斯・韦伯空间望远镜从一开始就设计为在红外波段进行观测,从而可以进一步将极超深场的视野向前推移,让我们直接目睹宇宙中第一颗恒星和星系形成时的景象,看着它们是如何逐渐填充当时仍然“黑暗”的宇宙。

  哈勃空间望远镜是一个国际项目,由美国宇航局和欧洲空间局共同负责实施。美国宇航局戈达德空间飞行中心负责哈勃望远镜的日常管理工作。而位于巴尔的摩的空间望远镜科学研究所(STScI)则负责哈勃望远镜的科学操作。(晨风)

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