哈勃望远镜拍摄到的5个令人难以置信、梦幻般的太空地点

哈勃望远镜拍摄到的5个令人难以置信、梦幻般的太空地点

图:以可见光(L)和红外线(R)两种方式展示的“创造之柱”因哈勃望远镜而出名,它们提供了对同一物体的截然不同的看法。用不同的波长看同样的东西能让我们了解细节,这是单波长波段永远学不到的。NASA, ESA和哈勃SM4 ERO团队

哈勃望远镜拍摄到的5个令人难以置信、梦幻般的太空地点

图:这张仙女座星系附近的多波长图像显示了无线电、红外线、可见光、紫外线和x射线。气体、尘埃、恒星和恒星残余物在不同的能量和温度下发出不同的光,它们都可以被高亮显示,这取决于所选择的波长。普朗克任务团队;ESA /美国国家航空航天局

视图依赖于波长,紫外线、可见光和红外线各有其独特的细节。

哈勃望远镜拍摄到的5个令人难以置信、梦幻般的太空地点

图:哈勃太空望远镜,这是它最后一次也是最后一次维修任务中的照片。尽管十多年来哈勃还没有得到过维护,但它仍然是人类在太空中最重要的紫外、光学和近红外望远镜,它把我们带到了其他任何天基或地基天文台都无法企及的高度。美国国家航空航天局

美国国家航空航天局的哈勃望远镜,通过对同一物体进行不同波长的成像,展示了截然不同的景象。

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图:图片中的柱子由气体和尘埃组成,它位于一个被称为船底座星云的恒星温床中,这个星云距离船底座南部7500光年,哈勃用可见光拍摄了这张照片。NASA, ESA和哈勃SM4 ERO团队

船底座星云在可见光下显示出恒星形成区域周围的气体和尘埃。

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图:在红外线下拍摄的图像显示,浓密的气柱和周围呈绿色的气体几乎全部消失。那根柱子只剩下一个模糊的轮廓。通过穿透气体和尘埃的壁,宽视野3号摄像机(WFC3)的红外成像揭示了最有可能导致喷流的新生恒星。NASA, ESA和哈勃SM4 ERO团队

在红外线下,气体是透明的,显示出新生恒星的暴烈。

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图:马头星云的全部可见光数据显示了颜色和结构,但仍然显示了大量的黑暗,因为大部分仍然是不可见的。这是该系列照片中唯一一张在可见光部分没有哈勃望远镜拍摄到的令人印象深刻的图像。

马头星云以阻挡光线的灰尘剪影出现在明亮的背景上。

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图:马头星云在红外波段看起来透明而飘渺。在银河系恒星和遥远星系的背景下,马头星云丰富的织锦在红外线下很容易被看到。NASA / ESA /哈勃遗产团队

但在红外线下,尘埃会发出明亮的光,在这些较长的波长中大量辐射。

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图:恒星形成区NGC 2174在光谱的可见部分被大量遮挡,重元素组成和该区域边缘的气体分布等细节在这些光学波长中表现得最为明显。NASA、ESA、哈勃遗产团队(STSCI/AURA)和J. HESTER

恒星形成区NGC 2174展示了蒸发气体覆盖内部过程。

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图:可见光穿透更多的尘埃和气体,使得更多的细节变得可见。一颗新形成的恒星喷射出的物质可以在其中一根柱子上看到,就在红外图像中左上方。此外,在图像的右上角可以清楚地看到背景星系。NASA、ESA、哈勃遗产团队(STSCI/AURA)和J. HESTER

但是红外线可以揭示喷流、恒星、气体的细节,甚至是遥远的背景星系。

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图:当地最大的恒星托儿所,狼蛛星云的30朵星,拥有迄今为止人类所知的最大的恒星。这些可见光的景象是壮观的,但却无法显示:有揭示出许多隐藏在气体和尘埃中的细节。NASA、ESA、F. PARESCE (INAF-IASF, BOLOGNA, ITALY)、R. O 'CONNELL (UNIVERSITY OF VIRGINIA, CHARLOTTESVILLE)和宽视场相机3科学监督委员会

在大麦哲伦星云中,剑鱼座30号是当地星系中最大的恒星形成区。

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图:右边巨大的恒星群R136包含的恒星质量是太阳的260倍。更多关于星云内部的细节可以在红外线中找到。NASA、ESA、F. PARESCE (INAF-IASF, BOLOGNA, ITALY)、R. O 'CONNELL (UNIVERSITY OF VIRGINIA, CHARLOTTESVILLE)和宽视场相机3科学监督委员会

通过红外线眼睛,成千上万颗更红的恒星明亮地显露出来,而微小的尘埃颗粒则变得看不见。

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图:哈勃用可见光观察到的宇宙之柱非常美丽,揭示了构成这些柱子的外部气体和尘埃结构的无数细节。但是在可见光下,关于这些柱子内部和背后发生的事情的细节是极其稀少的。NASA, ESA和哈勃SM4 ERO团队

最后,《创造之柱》可能是最具标志性的作品。

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图:在红外线中,创造之柱中的大部分气体和尘埃都是不可见的,展示了在它们内部和背后起作用的物体和过程。NASA, ESA和哈勃SM4 ERO团队

在红外线下,柱子内部新产生的恒星最终显现出来。

接班人

哈勃望远镜拍摄到的5个令人难以置信、梦幻般的太空地点

图:艺术家的构想(2015)詹姆斯韦伯太空望远镜完成并成功部署后的样子。这将是发现宇宙中最遥远星系的关键观测站:那些哈勃无法揭示的星系,以及其他破纪录的科学第一次。NORTHRO格公司

随着詹姆斯·韦伯太空望远镜2021年的发射即将到来,我们的红外线视野将超越今天所知的一切。

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詹姆斯·韦伯太空望远镜与哈勃望远镜在尺寸上的对比(主图),与其他望远镜阵列在波长和灵敏度上的对比(插图)。它应该能够看到真正的第一个星系,最早的,最原始的恒星,最小的直接成像的行星等等。它的能量确实是前所未有的,因为它在所有相关波长上比斯皮策强一个数量级以上。


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