新浪環(huán)球地理訊 北京時間5月11日消息,據(jù)美國國家地理網(wǎng)站報道,近日美國宇航局為慶祝其在軌的斯皮策空間望遠鏡超期運行1000天而精心挑選出了10張最佳空間紅外拍攝圖像。斯皮策空間紅外望遠鏡是美國宇航局實施的四大軌道天文臺計劃之一,其中包括運行于可見光波段的哈勃空間望遠鏡,運行于紅外波段的斯皮策空間望遠鏡,康普頓伽瑪射線天文臺以及錢德拉X射線天文臺。
這里所展示的是螺旋星云。
2003年8月25日,美國宇航局發(fā)射了斯皮策空間望遠鏡,其目的是透過被厚厚的星際塵埃云的阻隔,窺視星系的核心和宇宙中其它隱秘的區(qū)域。這一獨特的能力都要歸功于其上搭載的三臺工作在紅外波段的儀器,人類的肉眼無法看到紅外波段。
當斯皮策空間望遠鏡發(fā)射升空時,美國宇航局為這臺價值22億美元的設備定下的設計壽命是5年。斯皮策空間望遠鏡在太空中工作時需要使用一種冷卻液,以便將其自身的溫度降低至接近絕對零度,以最大程度的減少干擾。但是到了2008年,科學家們估算認為其所攜帶的冷卻液行將耗盡。
2009年5月15日,最后一滴冷卻液也已耗盡,但是斯皮策空間望遠鏡上卻仍有一臺相機可以工作,那就是紅外陣列相機。這臺設備可以拍攝紅外波段圖像,包括這張螺旋星云的照片,這一星云位于650光年之外。
斯皮策望遠鏡小組成員,美國哈佛大學的約瑟夫·霍拉(Joseph Hora)表示:“這張圖像中所觀測到的紅外光,基本上是由溫暖的塵埃氣體發(fā)出來的?!彼f:“這就是紅外線波段觀測的優(yōu)勢:平??瓷先ズ诎狄黄膲m埃云,在紅外波段看到的卻是一個位于巨大氣殼結構內(nèi)部的彗星般的結節(jié)結構。”
這是斯皮策紅外望遠鏡拍攝的恒星新生區(qū)W5,也即著名的“創(chuàng)生之山”。
巨大的塵埃云常常讓天文學家們無法看清恒星新生區(qū)內(nèi)部的情景,正如這一區(qū)域所發(fā)生的情況一樣。但是斯皮策的紅外之眼則可以穿透云霧,看到其內(nèi)部之前不為人知的結構。隨后科學家們利用不同的顏色為不同波段上獲取的數(shù)據(jù)賦予某種顏色,從而得到這樣的彩色圖像。
比如說,藍色代表活躍的恒星所在的紅外波段,紅色則代表和有機分子構成的塵埃顆粒有關的紅外波段。
斯皮策望遠鏡小組組員,美國哈佛大學的霍華德·史密斯(Howard Smith)表示:“恒星并非全部形成于宇宙誕生之初,它們至今仍在不斷的形成?!彼f:“有了斯皮策望遠鏡的幫助,我們便將有能力透過塵埃云觀察這一過程。
這張圖像看上去就像是詭異的宇宙龍卷風,但實際上這一物體名叫“赫比格-阿羅49/50”,它是一顆仍處于形成階段的年輕恒星噴出的高速外向噴流。當這一噴流以每小時36萬英里(約合58萬公里)的速度和其周遭空間中其它星際物質發(fā)生碰撞時,便會形成激波,并在紅外波段發(fā)出輻射。
霍拉表示:“外向噴流是年輕恒星上發(fā)生的典型現(xiàn)象。據(jù)我們所知,這一噴流結構似乎是和這張照片中我們所見到的這一恒星有關的。”他這樣說的原因是科學家們尚無法確定在這張圖像中下方那顆擁有藍色塵埃盤的恒星是否便是這一噴流結構的始作俑者。他說:“這張照片已經(jīng)接近斯皮策空間紅外望遠鏡觀測分辨率的極限,但是如果你是在可見光波段進行觀測,那么在這里你將什么也看不到?!?div style="height:15px;">
這是一張根據(jù)斯皮策紅外望遠鏡的數(shù)據(jù)制作的銀河系側視圖像,整個圖像被分為數(shù)個條帶區(qū)域,合起來共同呈現(xiàn)出我們所在的星系三分之一的情景。天文學家們希望能在2012年年內(nèi)發(fā)布覆蓋整個銀河系的圖像。
霍拉說:“我們已經(jīng)從恒星分布特征中了解了很多有關銀河系結構的信息,在這張圖像中,那些暗淡的藍色光暈便是銀河系中的恒星?!彼f:“我們可以透過厚厚的塵埃云清楚的看到其背后的情景,對恒星的數(shù)量進行精確的計數(shù),觀察銀盤是如何出現(xiàn)翹曲的,以及銀河系中央的棒旋結構。”
當在2009年5月份斯皮策紅外望遠鏡耗盡其冷卻劑,史密斯,霍拉和其它科學組成員嘗試著找出他們的這臺設備究竟還能繼續(xù)做哪些工作,為此他們進行了一系列的測試。
他們選中的第一批測試目標中就包括大名鼎鼎的獵戶座星云。他們的測試結果給出了斯皮策紅外望遠鏡的另一項觀測技巧,那就是不斷對同一區(qū)域目標進行重復觀測,以便找出其在此期間是否發(fā)生了變化。
霍拉說:“這是搜尋年輕恒星的好方法,因為它們的光度會在短時間內(nèi)發(fā)生幅度超過30%的變化?!边€有其它的意外發(fā)現(xiàn),那就是對系外行星的搜尋。史密斯說:“基本上就是你盯著一顆單個的恒星觀察,觀察它由于有行星從其面前經(jīng)過而導致的星光減弱現(xiàn)象?!?div style="height:15px;">
在可見光波段,著名的草帽星系看上去就是一個白色的模糊球體,周圍被一圈黑邊所環(huán)繞。然而在這張紅外圖像中,這個星系熠熠生輝。這張圖像是在斯皮策紅外望遠鏡耗盡其冷卻劑之前所拍攝的。這是一張合成圖像,由一張斯皮策望遠鏡的圖像疊加一張2003年哈勃空間望遠鏡拍攝的可見光圖像而成。
霍拉說:“在薄薄的環(huán)帶中出現(xiàn)額外的粉色物質的原因目前尚不清楚,但我們認為這一星系可能攝取了數(shù)量可觀的氣體物質,或是在過去某一時刻曾經(jīng)和另一個星系發(fā)生過碰撞。”
這張?zhí)禊Z座天區(qū)的圖像是在2009年斯皮策紅外望遠鏡耗盡其冷卻劑之后所拍攝的第一批圖像之一?;衾f:“我們構建了一幅合成圖像來確認我們的相機是否按照我們預期的方式工作,這樣的結果讓我們很清楚的知道我們可以繼續(xù)進行我們的科學工作?!?div style="height:15px;">