來自Hubble航天望遠鏡的12幅標志性圖像

在其軌道上的幾年中,哈伯太空望遠鏡向世界展示了美麗的宇宙奇跡,從我們自己太陽系中的行星視圖到望遠鏡可以檢測到的遙遠的行星,恒星和宇宙。科學家們不斷使用這個軌道觀測站來觀察從太陽系統(tǒng)到天文臺宇宙極限的物體。

關鍵Takeaways:Hubble Space望遠鏡

    Hubble航天望遠鏡于1990年發(fā)射,作為首要的軌道望遠鏡工作了近30年。
  • 多年來,望遠鏡收集了幾乎每個人的數(shù)據(jù)和圖像部分天空。
  • 來自HST的圖像提供了對恒星出生,星死,星團形成等性質的深入了解。

Hubble's太陽能系統(tǒng)

Hubble太陽能系統(tǒng)圖像

哈伯太空望遠鏡對我們的太陽系統(tǒng)進行探索,為科學家提供了獲得遙遠世界清晰,清晰圖像的機會,并觀察它們隨時間的變化。例如,觀測站拍攝了許多Mars圖像,并記錄了隨著時間的推移紅色星球季節(jié)性變化的外觀。同樣,它也觀察了遙遠的Saturn(右上),測量了它的大氣并繪制了它的月光運動圖。Jupiter(右下)也是一個****的目標,因為它的云臺和月光不斷變化。

彗星不時地在太陽軌道上出現(xiàn)。Hubble通常用于拍攝這些冰冷物體的圖像和數(shù)據(jù)以及從它們后面流出的粒子和灰塵云。

-img id 1 alt A彗星,如哈伯太空望遠鏡所見-

這顆彗星(被稱為彗星側翼彈簧,在用于發(fā)現(xiàn)它的觀測站之后)有一個軌道,在它接近太陽之前將它帶過Mars。使用哈伯為了獲得彗星靠近我們恒星時預熱時從彗星發(fā)芽的噴射圖像。

一個叫做“猴子頭”的星童托兒所

猴頭星云

哈伯太空望遠鏡在2014年4月慶祝了24年的成功,其中有一個位于6400光年之外的恒星出生托兒所的紅外圖像。圖像中的氣體和灰塵云是一個更大的云(nebula)的一部分,這個云被稱為猴頭nebula(天文學家將其列為NGC 2174或Sharpless Sh2-252)。

巨大的新生恒星(右側)正在點亮并沖走星云。這導致氣體發(fā)光,灰塵輻射熱量,這對于Hubble's紅外敏感儀器是可見的。

研究像這樣的恒星出生地和其他恒星出生地,可以讓天文學家更好地了解恒星和它們的出生地如何隨著時間的推移而發(fā)展。在望遠鏡和其他宇宙中有許多氣體和塵埃云。了解所有這些過程中發(fā)生的過程有助于產(chǎn)生有用的模型,可用于理解整個宇宙中的這些云。恒星誕生的過程是這樣一個過程,直到建造先進的觀測資料,如哈伯太空望遠鏡斯皮策太空望遠鏡和新的地面觀測資料集,科學家們對此知之甚少。今天,他們正在窺視整個乳白色Galaxy及其他地區(qū)的明星托兒所。

-img id 3 alt Antennae u Galases_reloaded.jpg-

Hubble's fabuous Orion Nebula

Hubble's Orion Nebula

Hubble經(jīng)常在獵鷹星座上窺視多次。這個龐大的云復合體,大約有1500光年的歷史y、 是觀察星的另一個喜歡。它在良好,黑暗的天空條件下肉眼可見,通過雙筒望遠鏡或望遠鏡很容易看到。

nebula's中心區(qū)域是一個湍流的恒星托兒所,擁有3000顆不同大小和年齡的恒星。Hubble也用紅外光觀察它,發(fā)現(xiàn)了許多以前從未見過的恒星,因為它們隱藏在氣體和灰塵的云中。

獵戶座的整個恒星形成歷史都在這個視野中:類似雪茄煙的弧形,斑點,柱子和灰塵環(huán)都講述了故事的一部分。來自年輕恒星的星風與周圍的星云碰撞。一些小云是在它們周圍形成行星系統(tǒng)的恒星。熱的年輕恒星用紫外線電離(激發(fā))云層,它們的星狀風將灰塵吹走。星云中的一些云柱可能隱藏著原生星和其他年輕的恒星物體。這里還有幾十個棕色矮人。這些物體太熱而不能成為行星,但太冷而不能成為星星。

原生<a href=動物盤" class="lazyload" data-click-tracked="true" data-img-lightbox="true" data-owner="NASA/ESA/STScI" data-caption="A set of protoplanetary disks in the Orion Nebula. The largest is bigger than our solar system, and contains a newborn stars. It&#39;s possible that planets are forming there, too." data-expand="300" id="mntl-sc-block-image_2-0-17" data-tracking-container="true"/>

天文學家懷疑我們的太陽出生在大約45億年前的氣體和塵埃云中。因此,從某種意義上說,當我們看到獵鷹星時,我們'重新看著我們的星形'嬰兒圖片。

蒸發(fā)氣球

創(chuàng)造圖像的支柱

1995年,哈伯太空望遠鏡科學家發(fā)布了觀測站創(chuàng)造的****的圖像之一。&##34;創(chuàng)造支柱推理小知識"吸引人們'想象力,因為它給出了一個明星出生地區(qū)迷人特征的特寫視圖。

這種工程,黑暗的結構是圖像中的支柱之一。它'是一列冷卻的分子氫氣(每個分子中有兩個氫原子)與灰塵混合在一起,這個區(qū)域是天文學家認為可能形成恒星的地方。新形成的恒星嵌入從星云頂部延伸的手指狀突起內(nèi)。每個"指尖"比我們自己的太陽能系統(tǒng)稍大。

在紫外線的破壞作用下,該支柱逐漸被侵蝕掉。當它消失時,嵌入云中的特別致密氣體的小球被揭露。這些是"雞蛋"-簡稱"蒸發(fā)氣體小球。"至少在一些雞蛋內(nèi)部形成胚胎恒星。這些可能會或可能不會繼續(xù)成為完全成熟的星星。那是因為如果云被附近的恒星吃掉,雞蛋就會停止生長。這阻礙了新生兒需要生長的氣體供應。

一些原生星長得足以開始為恒星提供動力的氫燃燒過程。這些恒星蛋在"Eagle Nebula"(也稱為M16)中被發(fā)現(xiàn),這是一個附近的恒星區(qū)域,位于距離星座Serpens 6500光年。

The Ring Nebula

Hubble's環(huán)

環(huán)形星云是業(yè)余天文學家長期喜歡的。但是當哈伯太空望遠鏡看著這個垂死的恒星不斷膨脹的氣體和塵埃云時,它給了我們一個全新的3D視圖。由于這個行星狀的星云向地球傾斜,胡貝爾的圖像使我們能夠正面觀察它。圖像中的藍色結構來自發(fā)光氦氣殼,中心的藍色ish白點是垂死的恒星,它加熱氣體并使其發(fā)光。環(huán)形星云最初比太陽大幾倍,它的死亡痛苦與我們太陽在數(shù)十億年后將會經(jīng)歷的非常相似。

更遠的是密集氣體和一些灰塵的黑暗結,當膨脹的熱氣被推入先前由注定的恒星噴射的冷氣體時形成。當恒星剛剛開始死亡過程時,最外面的扇貝氣體被噴射出來。大約4000年前,所有這些氣體都被中央恒星排出。

星云正在以每小時超過43000英里的速度擴張,但Hubble數(shù)據(jù)顯示該中心的移動速度比主環(huán)的擴張快。環(huán)形星云將繼續(xù)擴展10000年,這是恒星壽命的短暫階段。星云將變得越來越微弱,直到它消散到星間介質中。

The Cat's Eye Nebula

貓's眼睛星云

Hubble Space望遠鏡返回行星狀星云NGC 6543(也稱為貓's眼星云)的圖像時,許多人注意到它看起來像是奇怪的"薩烏龍眼睛"來自環(huán)之王電影。像Sauron一樣,貓'眼睛星云很復雜。科學家們知道,它是一顆垂死的恒星的**一聲氣喘,類似于我們的太陽,它已經(jīng)排出了外部大氣并膨脹成為一個紅色巨人。剩下的恒星縮小成白矮人,留在點亮周圍的云層后面。

這個Hubble圖像顯示了11個同心的材料環(huán),遠離恒星的氣殼。每個實際上都是一個球形氣泡,可以正面看到。

每1500年左右,貓'眼睛的星云就會彈出大量材料,形成像巢娃娃一樣貼合在一起的環(huán)??茖W家們對導致這些情況的事情有幾個想法"脈動"。磁活動周期有點類似于太陽'太陽周期可能會使它們熄滅,或者在垂死的恒星周圍軌道的一顆或多顆伴隨恒星的作用可能會e激動了一些事情。一些替代理論包括,恒星本身是脈動的,或者材料被平穩(wěn)地噴射,但是當它們移開時,一些東西會在氣體和塵埃云中引起波浪。

盡管Hubble多次觀察到這個迷人的物體以捕捉云中的運動時間序列,但在科學家完全理解貓'眼睛星云中發(fā)生了什么&?39;之前,還需要更多的觀察。

Alpha Centauri

M13的心臟

星星以多種配置在宇宙中旅行。太陽像一個孤獨者一樣移動穿過乳白色的Galaxy。最近的恒星系統(tǒng)Alpha Centauri系統(tǒng)有三顆星:Alpha Centauri AB(這是一對二進制)和Proxima Centauri,它是離我們最近的恒星。它距離4.1光年。其他恒星生活在開放的集群或移動的協(xié)會。還有一些存在于球狀簇中,數(shù)以千計的恒星聚集在一個小的空間區(qū)域。

這是一個Hubble太空望遠鏡球狀簇M13心臟的視圖。它距離大約25000光年,整個集群在150光年的時間里有超過100000顆恒星。科學家們使用哈布來觀察這個星團的中心區(qū)域,以了解更多關于那里存在的恒星類型以及它們?nèi)绾蜗嗷プ饔玫男畔ⅰT谶@些擁擠的環(huán)境中,一些星星互相沖擊。結果是a"藍色散亂"星形。還有一些看起來很紅的星星,它們是古老的紅色巨人。藍白色星星炎熱而巨大。

天文學家特別感興趣的是研究像α半人猿這樣的球狀體,因為它們包含宇宙中一些最古老的恒星。許多形成早于乳白色的Galaxy,并且可以告訴我們更多關于Galaxy的歷史。

Pleiades Star Cluster

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Pleiades星群,通常被稱為"七姐妹""母雞和她的小雞",或"七只駱駝"是天空中****的注視物體之一。觀察者可以用肉眼或通過望遠鏡很容易地發(fā)現(xiàn)這個非常小的開放簇。

集群中有一千多顆恒星,大多數(shù)是相對年輕的(大約1億年),許多是太陽質量的幾倍。相比之下,我們的太陽大約45億年,平均質量。

天文學家認為,Pleiades是在類似于獵鷹星的氣體和塵埃云中形成的。該星團可能會存在另外2.5億年,然后它們的恒星在穿過galaxy時開始游走。

哈伯太空望遠鏡對胸膜的觀察幫助解決了一個謎,科學家們猜測了將近十年:這個星團有多遠?最早研究該星團的科學家估計它距離大約400-500光年。但在1997年,Hipparcos衛(wèi)星測量的距離約為385光年。其他測量和計算給出了不同的距離,因此科學家使用Hubble來解決這個問題。它的測量表明,該簇很可能在440光年外。這是**測量的重要距離,因為它可以幫助科學家建立一個距離"距離階梯"使用對附近物體的測量。

螃蟹星云

螃蟹星云

另一個星形的最喜歡的,螃蟹星云肉眼看不到,需要一個優(yōu)質的望遠鏡。我們在這個Hubble照片中看到的是a的遺骸大規(guī)模的恒星在1054年a.D.首次在地球上看到的超新星爆炸中自燃。一些人注意到我們天空中的幻影-中國人,美洲原住民和日本人,但其他記錄卻很少。

螃蟹星云距離地球約6500光年。吹起來并創(chuàng)造它的恒星比太陽大很多倍。剩下的是一片膨脹的氣體和灰塵云,以及一顆中子星,它是前恒星的粉碎,極其致密的核心。

螃蟹星云的Hubble Space望遠鏡圖像中的顏色表示爆炸過程中排出的不同元素。星云外部的細絲中的藍色表示中性氧,綠色表示單電離硫,紅色表示雙電離氧。

橙色細絲是恒星的破碎殘留物,主要由氫組成。嵌入在星云中心的快速旋轉的中子星是為星云提供動力的動力'內(nèi)部藍色輝光。藍光來自電子,這些電子幾乎以來自中子星的磁場線周圍的光速旋轉。像燈塔一樣,中子星噴射出由于中子星's旋轉而出現(xiàn)每秒脈沖30次的雙光束輻射。

大麥格蘭云

另一種supernova殘余

有時物體的Hubble圖像看起來像一塊抽象的藝術。這個視圖中的一個名為N 63A的超新星殘余物就是這種情況。它位于大的麥格列云中,它與乳白色相鄰,位于約160000光年之外。

這個超新星遺骸位于一個恒星形成的區(qū)域,吹起來創(chuàng)造這個抽象的宇宙視覺的恒星是一個巨大的群眾一個。這些恒星很快就會通過它們的核燃料,并在它們形成后的幾十年或數(shù)億年內(nèi)以超新星的形式爆炸。這是太陽質量的50倍,在其短暫的生命中,它強大的星狀風吹向太空,在恒星周圍的星間氣體和灰塵中形成了一個"氣泡"。

最終,這個超級新星不斷擴大,快速移動的沖擊波和碎片將與附近的氣體和塵埃云碰撞。發(fā)生這種情況時,很可能引發(fā)新一輪云中的恒星和星球形成。

科學家們已經(jīng)使用Hubble Space望遠鏡來研究這種超新星殘余物,使用X射線望遠鏡和無線電望遠鏡來繪制爆炸部位周圍膨脹的氣體和氣泡。

A Triplet of gastries

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-img id 13 alt 3 galaxes seen by Hubble Space望遠鏡-

哈伯空間望遠鏡's任務之一是提供有關宇宙中遠處物體的圖像和數(shù)據(jù)。這意味著它已經(jīng)發(fā)回的數(shù)據(jù)構成了許多美麗的宇宙圖像的基礎,那些巨大的恒星城市大多與我們相距很遠。

這三個名為Arp 274的星團似乎部分重疊,盡管實際上它們的距離可能有所不同。其中兩個是螺旋系,第三個(最左邊)具有非常緊湊的結構,但似乎有恒星形成的區(qū)域(藍色和紅色區(qū)域)以及看起來像退化螺旋臂的區(qū)域。

這三個星團距離我們約4億光年,位于一個名為Virgo星團的galaxy星團中,其中兩個螺旋在它們的螺旋臂(藍色結)中形成新的恒星。中間的galaxy似乎有一個穿過其中心區(qū)域的酒吧。

宇宙以簇的形式遍布宇宙和超級星團,而天文學家發(fā)現(xiàn)距離最遠的是超過131億光年。他們在我們看來,就像他們在宇宙非常年輕的時候所看到的那樣。

宇宙的橫截面

Hubble Acrosion of Galases

Hubble'最令人興奮的發(fā)現(xiàn)之一是宇宙由我們所見的宇宙組成。各種各樣的宇宙范圍從熟悉的螺旋形狀(如我們的乳狀線)到不規(guī)則形狀的云層(如洋紅色云)。它們排列成更大的結構,如集群和超級集群。

Hubble圖像中的大多數(shù)恒星位于大約50億光年之外,但其中一些距離更遠,描繪了宇宙年輕得多的時間。哈布的宇宙橫截面還包含非常遙遠背景中的扭曲的宇宙圖像。

由于稱為重力透鏡的過程,圖像看起來很扭曲,重力透鏡是天文學中用于研究非常遙遠物體的非常有價值的技術。這種鏡頭是由位于我們視線附近的大型宇宙彎曲到更遠的物體引起的時空連續(xù)體彎曲引起的。從更遠的物體穿過重力透鏡的光是"彎曲"它產(chǎn)生物體的扭曲圖像。天文學家可以收集關于那些更遠的宇宙的有價值的信息,以便更早地了解宇宙中的狀況。

這里可見的鏡頭系統(tǒng)之一在圖像中心顯示為一個小環(huán)。它的特點是兩個前景星團扭曲和放大一個遙遠的準星光。目前正在落入黑洞的這個明亮的物質盤發(fā)出的光已經(jīng)花費了90億年的時間才能到達我們-宇宙年齡的三分之二。

來源

    354>加納,羅布. “Hubble Science and Discoverys?!?em>NASA,NASA,2017年9月14日,www.nasa.gov/content/goddard/hubble-s-discoveries。
  • “家庭”。STScI,www.stsci.edu/。
  • “HubbleSite-超越普通……離開這個世界?!?em>HubbleSite-望遠鏡-Hubble Essentials-關于Edwin Hubble,hubblesite.org/。