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欧几里得太空望远镜的天文新发现(上)

近期欧洲太空总署公布欧几里得太空望远镜拍摄的新影像,展示欧几里得望远镜综合可见光和红外光波段,探索遥远宇宙深处的强大能力。科学家借此搜寻漂流行星、利用重力透镜效应的星系团研究暗物质等,探索宇宙演化的机制与过程。

欧几里得太空望远镜的主要任务,是观测并标定所知最庞大天体结构:宇宙网(cosmicweb)的构造与位置,并绘制涵盖超过三分之一天空范围的数十亿个星系地图,研究影响宇宙演化最基本的暗能量与暗物质,并研究宇宙形成的原因与演化机制。

同步展现欧几里得太空望远镜场景深、广视野、高解析度的优异摄影能力,含无数从暗到亮、从远到近各种类天体,星系团Abell2390就位于中央。

星系团Abell2390

星系团Abell2390位于飞马座,距地球约27亿光年,有超过五万个星系。这类星系团通常含高达约太阳十兆倍的庞大质量,是暗物质的大型储存库,也是研究特性的首选。星系团Abell2390呈现高解析度重力透镜效应,许多庞大弧线其实位于星系团背后,为同个遥远天体的多面视角。

放大影像呈现数以千计的恒星和星系,看起来像围绕星系团中心的光环,是重力透镜效应弯曲汇聚位于后方星系的影像。

天文学家还运用欧几里得望远镜,测量星系团质量和数量如何随时间改变,呈现更多暗能量和宇宙演化讯息。星系团Abell2390放大图,显示因星系重力潮汐拉扯,脱离星系漂流到宇宙空间恒星的微弱光辉,观察这些漂流恒星的运动或许有机会能“看到”暗物质的位置。

中央向外扩散的白雾状光辉,是受星系重力潮汐拉扯,脱离星系后散布漂流的恒星。

欧几里得望远镜能同步以可见光波段VIS相机和近红外线波段NISP相机成像宽广的天空。由于比其他太空望远镜影像大数百倍,能一次摄影就捕捉星系团Abell2390这类广角天体,不必拍多张照片后拼接。

同步用可见光和红外光观察,比单独用可见光或红外光能看到更深邃遥远星系。如果想观察较近星系团星系及后方星系,此类观测性能非常重要。欧几里得望远镜拍摄场景深、广视野、高解析度影像的速度比其他望远镜快数百倍。

M78星云

M78星云位于猎户座,距离我们约1,300光年,是浓密星际尘埃笼罩的活跃恒星形成区。欧几里得望远镜运用红外线深入观察,首次展现藏在尘埃里的恒星形成区全貌,测量长度与宽度,并展现气体和尘埃细丝组成、前所未见的复杂结构。天文学家第一次在M78星云观测到体积较恒星小、恒星形成极早期的原始恒星。

橙色丝状星际尘埃覆盖明亮恒星形成区。浓密星际尘埃从左上向右下方延伸,呈现海马形。形成区大质量恒星照亮海马“眼睛”和“胸部”。尾巴部分,三个小型恒星形成区像红绿灯呈直线等距排列。

海马胸部放大。明亮恒星电离并照亮空腔内壁产生紫色光辉,可看见气体尘埃受扰动的细部构造。

欧几里得望远镜可探测质量约木星数倍的天体,利用红外线相机发现超过30万个新天体。天文学家正在分析恒星和恒星形成极早期的原始恒星数量比例,对了解分子云中恒星如何成群诞生,以及数量比例如何随时间动态变化至关重要。褐矮星或漂流行星等天体也是研究暗物质的重要对象。下方星际尘埃低质量恒星成群产生,沿著向右下方伸展的细丝状结构排列。

深橙色的丝状尘埃结构许多低质量恒星正在形成。中央三个小型恒星形成区透出明亮光芒,呈等距直线排列。

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