哈勃30周歲慶生紀念照：一幅閃耀的恆星誕生畫卷
2023-03-31 11:57:08 1
哈勃空望遠鏡迎來了它的30周年紀念日，這是一臺打開我們的眼睛探索宇宙的望遠鏡，對人類文化具有革命性的意義。
資料來源:美國航天局空航天局、歐洲航天局和空望遠鏡研究所
哈勃望遠鏡獲得的標誌性圖像及其帶來的科學突破重新定義了我們對宇宙的看法。在哈勃30年的觀測生涯中，無數描繪「湍流孕育恆星」的圖像誕生了，這張圖像是所有圖像中最上鏡的一張，它紀念了哈勃在過去30年的科學發現。這幅肖像描繪了巨大的星雲NGC 2014和它的鄰近星雲NGC 2020，它們一起在大麥哲倫星雲(位於銀河系的外圍，距離地球約163，000光年)中形成了一個巨大的恆星形成區域。因為圖像的內容看起來像水下世界，所以被稱為「宇宙礁」。
1990年4月24日，哈勃望遠鏡發射了一架搭載五名太空人的發現號太空梭。經過一天的部署，哈勃到達了近地軌道，並開始向宇宙睜開眼睛，給人類文化帶來了革命性的意義。
哈勃給當代天文學帶來了革命，不僅是對天文學家而言，也是因為它引領公眾踏上了探索和發現的奇妙旅程。哈勃拍攝的無窮無盡、令人驚嘆的天體快照為其模型科學成就提供了一條視覺捷徑。與以前的任何望遠鏡相比，哈勃使不同年齡組的天文學更接近、更有趣、更容易理解。迄今為止，哈勃已經進行了140萬次觀測，為世界各地的天文學家提供了大量數據。天文學家利用這些數據完成了超過17，000份同行評審的科學出版物，這也使哈勃成為歷史上最大的輸出空望遠鏡之一。其豐富的檔案將為後代的未來天文學研究提供動力。
每年，美國國家航空航天局/歐洲航天局的哈勃太空望遠鏡都會花一小部分寶貴的觀測時間拍攝一張照片，展示天體的魅力和內涵，作為具有特殊意義的周年紀念照片。這些圖像提供的新奇蹟不斷挑戰科學家，而他們更具傳染性的觀察結果吸引了公眾。
今年，哈勃太空望遠鏡用一張彩色星雲(NGC 2014年和下一代天文望遠鏡2020年)的圖像慶祝了觀測恆星0+30年的新裡程碑，揭示了充滿活力的大質量恆星被氣體和塵埃所包圍。雖然NGC 2014和NGC 2020在這張可見的圖像中看起來是兩個獨立的個體，但它們實際上是一個巨大的恆星形成複合體的一部分。這個恆星形成區主要由比太陽大至少十倍的恆星發出的光組成。與太陽100億年的壽命相比，這些恆星的壽命只有幾百萬年。
在星雲的中心(NGC2014)，是一群明亮的巨大恆星，位於圖像的中心，繭狀的氫(紅色部分)和塵埃被吹走。來自星團的紫外線輻射洪流照亮了周圍的景觀。這些巨大的恆星也會釋放出強烈的恆星風，侵蝕上方和右側的氣體雲，從而使這些區域的氣體密度變小，恆星風更容易吹過，最終形成氣泡狀結構，讓人聯想到珊瑚。因此，NGC 2014被暱稱為「宇宙珊瑚」。
相比之下，NGC 2014下方的藍色星雲(NGC 2020)是由一顆比太陽亮20倍的巨大恆星形成的。這種恆星被稱為wolf-rayet星，在宇宙中極為罕見。人們認為它是宇宙中最大恆星的後代。沃爾夫-拉葉星非常明亮，由於恆星風的擴散，質量損失率很高。在哈勃望遠鏡觀察到的圖像中，它比太陽大15倍，它釋放出強烈的恆星風，吹走被覆蓋的氣體雲，並帶走周圍的氣體和灰塵。恆星放出外部氣體，將它們掃成錐形，暴露出熾熱的內核。因為太空的望遠鏡是從稍微傾斜的角度觀察的，所以它看起來偏離了中心。幾百萬年後，它可能會變成超新星。亮藍色部分是被加熱到11000攝氏度左右的氧氣，比周圍的氫氣要熱得多。
在重力的影響下，坍塌的塵埃和氣體雲形成大大小小的恆星。隨著越來越多的物質落到正在形成的恆星上，它的中心逐漸升溫並變得更加緻密，這最終引發了核聚變反應。正是這種反應使得包括太陽在內的恆星發出明亮的光芒。質量恆星實際上只佔我們宇宙中數十億顆恆星的1%。然而，通過恆星風、超新星爆炸和重元素的產生，它們仍然在塑造宇宙中發揮著關鍵作用。
「哈勃的0+望遠鏡豐富了整整一代人的想像力。它不僅激勵科學家不斷探索，而且激勵幾乎所有人，」歐洲航天局的科學主任根特·哈辛格說。「它在美國航天局和歐洲+機構之間的長期合作中發揮著至關重要的作用。」
相關知識
哈勃太空望遠鏡(通常簡稱為哈勃或哈勃)是一種太空望遠鏡。它於1990年發射進入低地球軌道，目前仍在運行。哈勃不是第一臺0+望遠鏡的望遠鏡，但它是最大和使用最廣泛的望遠鏡之一。眾所周知，它不僅是一個重要的研究工具，也是天文學拉近與公眾關係的重要支柱。哈勃望遠鏡以天文學家埃德溫·哈勃命名，與康普頓伽馬射線天文臺、錢德拉x射線天文臺和斯皮策0+望遠鏡一起，是美國航天局下屬的一個大型天文臺。
哈勃配備了一面2.4米(7.9英尺)的鏡子和四個主要儀器。這些儀器分別用於觀察紫外、可見和近紅外區域的電磁波譜。因為哈勃的軌道位於扭曲的地球大氣層之外，它可以用比地面望遠鏡低得多的背景光捕捉到極高解析度的圖像。結果，哈勃拍攝了許多非常精細的可見光圖像，這些圖像讓人們有了更深入的理解和觀察。許多哈勃觀測帶來了天體物理學的突破，例如確定宇宙的膨脹速度。
作者:高級科學新聞
風雲:天文志願者團隊
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