2015年4月24日，近地軌道上的哈勃空間望遠(yuǎn)鏡就已經(jīng)升空整整25年了?！緢D片來(lái)源：NASA】
1990年
那一年，我初三，瘋狂的想戀愛(ài)，90%的90后都還在各自父母里器官里或還是胚胎。
那一年的4月24日，發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)從美國(guó)肯尼迪中心發(fā)射升空，將哈勃空間望遠(yuǎn)鏡送上了近地軌道。誰(shuí)都不知道，它將帶回什么？
25年后，我壯年得想豁出去創(chuàng)業(yè)，而哈勃卻看著那遙不可及的一切。
四十不惑，可看完哈勃的照片，瞬間感慨，人生何苦這么拼；然后，天文學(xué)家取名能力絕對(duì)中二水平。
木星是太陽(yáng)系里最大的行星。這顆氣態(tài)巨行星的大氣里存在復(fù)雜的活動(dòng)，包括相對(duì)移動(dòng)的云帶和成百上千個(gè)大大小小旋轉(zhuǎn)著的風(fēng)暴。規(guī)模最大的一個(gè)風(fēng)暴，被稱為木星大紅斑。自1632年被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，大紅斑一直存在至今。哈勃發(fā)現(xiàn)，木星大紅斑的長(zhǎng)軸正以每年930千米的速度縮短，形狀也漸漸從卵形變成了圓形。按照這樣的速度，大紅斑會(huì)在4年內(nèi)變成正圓形。
土星擁有美麗的光環(huán)。每隔大約15年，土星的光環(huán)就會(huì)側(cè)對(duì)著我們一次，有時(shí)候幾乎會(huì)消失不見(jiàn)。這張攝于2009年2月24日的照片上，土星光環(huán)就幾乎要側(cè)對(duì)著我們。土星最大衛(wèi)星——土衛(wèi)六泰坦正從土星前方經(jīng)過(guò)，并將陰影投在了土星表面。如果足夠仔細(xì)的話，你還能在土星圓面上找到白色的土衛(wèi)一和它投下的小小影子。
1300光年外的獵戶座大星云，是距離地球最近的恒星形成區(qū)，有成千上萬(wàn)顆恒星正在這里誕生。哈勃拍攝的這張照片，展現(xiàn)了這片星云中的諸多細(xì)節(jié)，揭露了新生大質(zhì)量恒星與周圍的塵埃和氣體之間復(fù)雜的互動(dòng)。
馬頭星云是天文學(xué)里最具標(biāo)志性的暗星云之一。在可見(jiàn)光波段，它遮擋了背后的星光，留下了一個(gè)形似馬頭的黑色剪影。而哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的這張紅外照片，能夠看穿不透光的塵埃，給馬頭星云帶來(lái)了一個(gè)全新的視角。
行星狀星云是類似太陽(yáng)的中等恒星臨近死亡的一個(gè)短暫階段。當(dāng)一顆垂死的恒星快要耗盡核心的燃料，它會(huì)拋出大部分外層物質(zhì)，然后被恒星殘骸發(fā)出的紫外輻射照亮。距離地球1800光年的NGC 5189，就是一個(gè)很好的例子，展現(xiàn)出了極其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。哈勃望遠(yuǎn)鏡的這張照片，幫助天文學(xué)家構(gòu)建起了這類星云的3維結(jié)構(gòu)模型。
貓眼星云是最早被人發(fā)現(xiàn)的一批行星狀星云，哈勃望遠(yuǎn)鏡揭露了其中驚人復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。借助這張照片和后續(xù)的一系列觀測(cè)，天文學(xué)家再現(xiàn)了這顆垂死恒星生命最后階段復(fù)雜的演化過(guò)程。
距離地球3800光年的NGC 6302，有時(shí)又被稱為蝴蝶星云。這只太空蝴蝶的翅膀，其實(shí)是溫度超過(guò)2萬(wàn)攝氏度的熾熱氣體，翅展超過(guò)2光年。哈勃的照片揭露了星云中央不可見(jiàn)的那顆垂死恒星拋射這些氣體的歷史。
猴頭星云是距離地球約6400光年的一片恒星誕生區(qū)域。哈勃拍攝的這張紅外照片，只展示了猴頭星云“眼”部的一片很小的局部。星云中心剛剛形成的大質(zhì)量恒星驅(qū)散了星云中的塵埃，它們發(fā)出的紫外輻射在塵埃中雕琢出了巨大的柱狀物。
蟹狀星云是1054年出現(xiàn)的超新星——天關(guān)客星的遺跡，距離地球6500光年。哈勃望遠(yuǎn)鏡的這幅拼圖，是迄今最清晰的蟹狀星云照片。星云的中心有一顆質(zhì)量與太陽(yáng)相當(dāng)?shù)闹凶有?，直徑僅有19千米，正以每秒30圈的速度高速旋轉(zhuǎn)。
船底座星云，距離地球7500光年，是一大團(tuán)氣體和塵埃，恒星的誕生和死亡都在其中上演。哈勃的照片展示了其中恒星誕生的驚人細(xì)節(jié)。
半人馬座Ω星團(tuán)，是銀河系里大約150個(gè)球狀星團(tuán)里最大的一個(gè)，距離地球1.7萬(wàn)光年，包含近1000萬(wàn)顆恒星。哈勃望遠(yuǎn)鏡觀察了這個(gè)星團(tuán)最密集的核心區(qū)域。這些恒星豐富的顏色透露了它們自身的許多信息。利用不同時(shí)間哈勃拍攝的照片，天文學(xué)家已經(jīng)測(cè)量了其中超過(guò)10萬(wàn)顆恒星的運(yùn)動(dòng)。
哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝到一圈光暈，包裹在麒麟座V838這顆變星的周圍。這顆變星在2002年1月短暫變亮，光度一度達(dá)到太陽(yáng)的60萬(wàn)倍。如此明亮的星光向外傳播，由近及遠(yuǎn)依次照亮了變星周圍的塵埃云，由此產(chǎn)生了所謂的回光（light echo）現(xiàn)象。哈勃望遠(yuǎn)鏡連續(xù)幾年對(duì)它進(jìn)行了觀測(cè)，目睹了這圈回光從出現(xiàn)到擴(kuò)散再到消失的全過(guò)程。
NGC 3603是銀河系船底座旋臂上一個(gè)重要的恒星形成區(qū)域，距離地球約2萬(wàn)光年。它的核心處有一個(gè)恒星“珠寶盒”，包含成千上萬(wàn)顆年輕恒星，是銀河系里質(zhì)量最大的年輕星團(tuán)之一。這些恒星發(fā)出強(qiáng)勁的紫外輻射，在星云里開(kāi)辟出一片空洞，才讓我們有機(jī)會(huì)毫無(wú)遮擋地看見(jiàn)這片星光。
飄浮在星空之中的這個(gè)宇宙氣泡，看似乎精致優(yōu)雅，實(shí)際上卻是一場(chǎng)劇烈爆炸的遺跡。這個(gè)超新星遺跡距離地球16萬(wàn)光年，位于銀河系的伴星系——大麥哲倫云中。這個(gè)氣泡寬約23光年，仍在以每秒5000千米的速度向外擴(kuò)張。為了探究它的成因，天文學(xué)家利用哈勃拍攝了這張照片。他們發(fā)現(xiàn)，這顆大約400年前爆炸的超新星，很可能是兩顆白矮星碰撞的結(jié)果。
距離地球17萬(wàn)光年的小麥哲倫云中，有數(shù)百萬(wàn)顆年輕恒星集中在蜘蛛星云的核心。這是鄰近星系中最明亮的恒星形成區(qū)域，也是迄今所知最大質(zhì)量恒星所在的區(qū)域。哈勃的照片揭示了其中恒星誕生的多個(gè)不同階段，并辨認(rèn)出了數(shù)十顆質(zhì)量超出太陽(yáng)100倍的大質(zhì)量恒星。
哈勃拍攝的這張照片，展示了銀河系伴星系小麥哲倫云中的這樣一個(gè)場(chǎng)景：一團(tuán)年輕的恒星發(fā)出強(qiáng)勁的輻射，正在蠶食不久之前它們從中誕生的氣體和塵埃云。借助哈勃的觀測(cè)，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)這團(tuán)恒星形成于不同的時(shí)期，中心處的大質(zhì)量恒星形成于大約400萬(wàn)年前，外圍的其他一些恒星則形成于約100萬(wàn)年前。
盡管比我們的銀河系小得多，M83產(chǎn)生恒星的速度卻比銀河系快得多，因而被稱為星暴星系。這個(gè)旋渦星系的旋臂上點(diǎn)綴著許多粉色的氫氣云團(tuán)，那里是新的恒星正在誕生的地方。借助哈勃望遠(yuǎn)鏡，天文學(xué)家調(diào)查了M83中恒星的誕生、演化和消亡。
草帽星系寬約5萬(wàn)光年，距離地球近2900萬(wàn)光年。借助哈勃望遠(yuǎn)鏡，天文學(xué)家在這個(gè)星系的中心找到了一個(gè)超大質(zhì)量黑洞，質(zhì)量相當(dāng)于太陽(yáng)的10億倍，是鄰近宇宙中最大的黑洞之一。哈勃望遠(yuǎn)鏡還在草帽星系里發(fā)現(xiàn)了2000多個(gè)球狀星團(tuán)，是銀河系球狀星團(tuán)數(shù)目的10多倍。
NGC 1300是棒旋星系的典型代表，它們的旋臂并非源自星系的中心，而是從一條直棒的兩端向外延伸。最近有觀測(cè)表明，我們的銀河系也是一個(gè)棒旋星系。哈勃拍攝的這張照片，展示了棒旋星系中前所未見(jiàn)的細(xì)節(jié)特征。借助哈勃望遠(yuǎn)鏡，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)今天的旋渦星系約有65%擁有棒狀結(jié)構(gòu)，而在70億年前，這個(gè)比例只有20%。
6500萬(wàn)光年以外的觸須星系，是離我們最近的碰撞星系之一。兩個(gè)旋渦星系的這場(chǎng)命運(yùn)之戰(zhàn)始于幾億年前，并在兩個(gè)星系身后甩出了長(zhǎng)長(zhǎng)的“觸須”。哈勃的這張照片著重揭露了星系碰撞的核心區(qū)域，以前所未有的清晰程度兩個(gè)星系由于碰撞而導(dǎo)致的恒星形成過(guò)程。
斯蒂芬五重星系，是5個(gè)看起來(lái)似乎擠成一團(tuán)的大星系，不過(guò)其中有一個(gè)星系是打醬油的，跟其他4個(gè)星系相距甚遠(yuǎn)，只是剛好出現(xiàn)在同一個(gè)方向上。在哈勃拍攝的這張照片里，很容易把兩者分開(kāi)。那個(gè)偏藍(lán)的星系，距離地球僅4000萬(wàn)光年，而其他偏紅的星系，距離地球約有2.9億光年。
哈勃拍攝的Arp 273，展示了兩個(gè)由于相互之間的引力影響而變得形狀扭曲的旋渦星系。較大星系的最外側(cè)旋臂，被拉成了一道星環(huán)，纏繞在星系周邊。這一特征暗示，較小的星系曾經(jīng)從較大的星系中穿過(guò)。
哈勃邊疆場(chǎng)是一個(gè)雄心勃勃的計(jì)劃，旨在將最頂尖的望遠(yuǎn)鏡，與自然界最強(qiáng)大的透鏡結(jié)合，將我們遙望宇宙的能力擴(kuò)展到最遠(yuǎn)。星系團(tuán)是宇宙中最大的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，由于質(zhì)量龐大，它們的引力足以彎曲從中穿過(guò)的光線，從而放大、增亮和扭曲它們背后的星光——這便是引力透鏡。阿貝爾2744是哈勃在邊疆場(chǎng)計(jì)劃中借助的第一個(gè)引力透鏡，透過(guò)這個(gè)遙遠(yuǎn)的星系團(tuán)，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了迄今最暗、最遠(yuǎn)和最小的星系，距離地球超過(guò)130億光年。
在哈勃拍攝的這張星系團(tuán)阿貝爾370的照片中，可以看到許多扭曲的光條。這些都是星系團(tuán)背后更遙遠(yuǎn)的星系，它們的影像被阿貝爾370的引力扭曲了。這是天文學(xué)家第一次在星系團(tuán)中看到如此強(qiáng)烈的引力透鏡效應(yīng)。利用這些扭曲的影像，天文學(xué)家能夠計(jì)劃星系團(tuán)的質(zhì)量，以及物質(zhì)在其中的分布。研究顯示，這個(gè)星系團(tuán)是由兩個(gè)較小的星系團(tuán)合并而形成的。
這是宇宙的一塊小小“切片”，散布著遠(yuǎn)近不同的星系，透露了星系隨宇宙時(shí)間演化的故事。在這張“切片”里，可以看到大約1萬(wàn)個(gè)星系，有些剛剛誕生，有些尚在成長(zhǎng)，有些已經(jīng)成年，還有些行將死亡。研究這些處在不同演化階段的星系，可以幫助天文學(xué)家了解星系的形成與深化。這張能夠揭露宇宙歷史的照片，就是哈勃超深空?qǐng)觯℉ubble Ultra Deep Field）。
謹(jǐn)以25張照片，祝哈勃空間望遠(yuǎn)鏡25周歲生日快樂(lè)！
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