哈勃还活着！观看它2022 年令人惊叹的 10 大图像（译）

发布者：笑对凡尘 2023-1-17 06:33

原载：bigthink.com ， 2022 年 12 月 19 日。

作者：Ethan Siegel（伊桑西格尔）

2022 年是充满科学发现和詹姆斯韦伯太空望远镜（The James Webb Space Telescope，简称JWST）曙光的一年，但哈勃望远镜在 32 年后仍在继续。这是惊人的证据！

这张球状星团 Terzan 5 的哈勃视图，距离我们银河系仅 22,000 光年，揭示了其明亮的核心以及各种颜色和质量的恒星。尽管这张照片很漂亮，但它并没有进入2022 年“前10 名”名单。

图片来源：ESA/Hubble & NASA, R. Cohen）

2022 年对科学来说是不可思议的一年，有许多新的教训、突破，以及天基天文学詹姆斯韦伯时代的曙光。尽管詹姆斯韦伯在许多方面超越了哈勃的极限，但我们 32 岁的哈勃太空望远镜仍然是人类最伟大的天基光学天文台。以下是 2022 年哈勃拍摄的 10 大图像，以及一系列令人惊叹的科学课程，其中包括许多您以前可能从未见过的照片！

2022 年天文学最伟大的故事来自詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）。

这张非凡的三面板图片展示了同一空间区域：创世之柱。左边显示的是1995 年的哈勃视图。在中心，展示了后续的2014 年哈勃图像，以及升级的仪器套件。右侧显示了使用JWST 的NIRCam 成像仪拍摄的2022 年视图。各种特征展示了多波长天文学的力量，以及支柱本身的各种特征。

图片来源：NASA、ESA、CSA、STScI；Hubble Heritage Team；J. Hester 和 P. Scowen；E. Siegel 编译

凭借壮观的红外视图，它以前所未有的方式揭开我们的宇宙。

在 50 天的时间里，总观测时间超过 200 万秒（相当于整整 23 天），由哈勃极限深场 (XDF) 根据先前哈勃超深场图像的一部分构建。XDF 结合了从紫外线到可见光再到哈勃近红外极限光，代表了人类对宇宙最深的看法：一项一直保持到被 JWST 打破的记录。在红色方框中，哈勃望远镜没有观测到任何星系，JWST 的 JADES 巡天显示了迄今为止距离最远的星系：JADES-GS-z13-0。

图片来源：NASA、ESA、G. Illingworth、D. Magee 和 P. Oesch（加利福尼亚大学圣克鲁兹分校）、R. Bouwens（莱顿大学）和 HUDF09 团队；E. Siegel 注释和拼接

但在光学波长方面，哈勃望远镜仍然无与伦比。

在测量宇宙膨胀时，在 Ia 型超新星发生的同一星系中探测单个恒星（并测量它们的距离/特性）的能力是建立宇宙距离阶梯的关键步骤。哈勃望远镜捕获了 36 个这样的星系，其中包含已识别的造父变星和 Ia 型超新星，这有助于天文学家计算宇宙的哈勃膨胀率。

图片来源：NASA、ESA、Adam G. Riess（STScI、JHU）

哈勃望远镜于 1990 年发射，其世界一流的能力至今仍能产生尖端的科学成果。

这张图片展示了哈勃超深场中包含的四个星系光谱。光谱告诉我们星系内部的恒星、恒星形成历史、化学富集水平、红移以及与我们的距离。它最终的更宽视场继任者南希罗马望远镜将拥有约 200 倍的视场，并且能够为其中的每个物体拍摄光谱。

图片来源：NASA、ESA、STScI、Casey Papovich (TAMU)；处理：Alyssa Pagan (STScI)

从这里到它的观测极限，让我们倒数 2022 年的 10 大哈勃图像。

10) 星系-类星体混合体GNz7q。这个明亮、尘土飞扬的物体展示了宇宙的转变。

类星体-星系混合体 GNz7q 在此处被视为图像中心的一个红点，由于宇宙的膨胀和它与我们的距离很远而变红。尽管它已经在 GOODS-N 领域暴露了 13 年多，但直到 2022 年才被标记为感兴趣的物体，因为它的光谱揭示了星系和类星体的特性。

图片来源：NASA、ESA、Garth Illingworth（加州大学圣克鲁兹分校）、Pascal Oesch（加州大学圣克鲁兹分校、耶鲁大学）、Rychard Bouwens (LEI)、I. Labbe (LEI)、宇宙黎明中心/尼尔斯玻尔研究所/哥本哈根大学，丹麦

9) 微透镜黑洞。它们的引力掠过会暂时照亮背景的恒星，微透镜揭示了以前无法看到的黑洞。

通过随着时间的推移观察银河系中心的天空区域，哈勃望远镜捕获了大量银河系恒星，并能够分辨出它们的亮度如何随时间变化。其中一颗恒星在 2011 年 8 月至 2017 年 8 月的插图面板中突出显示，明显但短暂地变亮：与来自黑洞的微透镜事件一致。观察到的微透镜率与天文学家的估计一致，即我们银河系内大约有 1 亿个流动黑洞。

图片来源：ASA、ESA、Kailash Sahu (STScI)；处理：Joseph DePasquale (STScI)）

8) DART 创建的双尾巴。在与小行星Dimorphos 相撞后，哈勃望远镜捕捉到了双尘埃尾巴。

2022 年 9 月 26 日，美国宇航局的 DART 任务撞击了小行星 Dimorphos，它是更大的小行星 Didymos 的小卫星。碰撞之后，在 10 月 2 日至 8 日之间形成了一条次级尾巴，这是一个出乎意料的发展。哈勃观测提供了双尾的最佳质量细节。

图片来源：NASA、ESA、STScI、Jian-Yang Li (PSI)；处理：Joseph DePasquale

7) 躲猫猫星系HIPASS J1131–31。这个矮星系包含近乎原始的物质，尽管前景有一颗明亮的恒星，但仍可见。

躲猫猫星系的恒星，也称为 HIPASS J1131–31，即使在我们银河系附近前景恒星的强光下，哈勃望远镜也能看到。躲猫猫星系内的恒星化学富集度极低，表明在宇宙历史上，其中的恒星形成非常少。也许值得注意的是，在躲猫猫星系中发现的唯一恒星只有几十亿年的历史；宇宙最早阶段不存在古老的恒星群，这是一个尚未解开的谜团。

图片来源：NASA、ESA、Igor Karachentsev (SAO RAS)；处理：Alyssa Pagan (STScI)

6) 三倍透镜超新星。相隔8 天，哈勃望远镜在三重重播中看到了同一事件。

2010 年 12 月，哈勃望远镜对星系团 Abell 370 背后的许多天体进行了引力透镜成像。在一个遥远的星系中，一颗超新星爆发了，哈勃对它进行了三次重播，由于每条光路上的引力差异，光到达的时间相隔数天。随着时间的推移，这颗超新星会变亮、变暗和变冷，这些差异可以通过将这三张图像相互比较来揭示，包括最初的和随着时间推移的变化。

图片来源：NASA、ESA、STScI、Wenlei Chen (UMN)、Patrick Kelly (UMN)、Hubble Frontier Fields

5) 矮星暴星系Henize 2-10。哈勃揭示了恒星、粉红色的云、尘埃带和星系内部的超大质量黑洞。

当一个恒星形成区变得如此之大以至于它延伸到整个星系时，那个星系就变成了一个星暴星系。在这里，Henize 2-10 显示出朝着那个状态演化，在许多地方都有年轻的恒星，在全银河系的许多地方都有活跃的恒星托儿所。

图片来源：NASA、ESA、Zachary Schutte (XGI)、Amy Reines (XGI)；处理：Alyssa Pagan (STScI)

4) 一颗衰落的超新星。随着时间的推移，它的光会显示出一颗明亮、幸存的伴星。

2013 年，一颗超新星在星系 NGC 3287 中爆炸。哈勃望远镜在随后的几年中多次拍摄了该星系和超新星爆炸的位置，不仅识别出消退的超新星光，还识别出稳定的紫外线光源：被识别为超新星前身的伴星。

图片来源：NASA、ESA、Ori Fox (STScI)；处理：Joseph DePasquale (STScI)

3) Hickson Compact Group 40。这个由五个星系组成的星系跨度仅为约 200,000 光年。

虽然在同一空间区域中有许多星系的实例，但它们通常只出现在两个星系之间，或者出现在非常密集的空间区域，比如星系团的中心。看到 5 个星系在不到 100 万光年的空间内相互作用是极其罕见的，哈勃望远镜在这里捕捉到了华丽的细节。

图片来源：NASA、ESA、STScI；处理：Alyssa Pagan (STScI)

2) 带透镜的恒星 Earendel。在“日出弧”内，哈勃发现了埃伦德尔：距离我们最遥远的单星。

引力透镜恒星 Earendel、构成背景的日出弧、Earendel 所属的透镜星系以及整个星团 WHL0137-08 都显示在上方的插图和背景图像中。整个星系（称为日出弧）出现了三次，沿着它长长弧线的是更多的镜像星团。Earendel 的独特位置恰好位于最大放大倍率线上，尽管它相对微弱，但仍能被检测到；大多数微弱和遥远的物体对我们来说仍然是看不见的。