原力在一颗新生的恒星中觉醒

原力在一颗新生的恒星中觉醒

This celestial lightsaber does not lie in a galaxy far, far away, but rather inside our home galaxy, the Milky Way. It’s inside a turbulent birthing ground for new stars known as the Orion B molecular cloud complex, located 1,350 light-years away. 这把天体光剑并不在遥远的星系中,而是在我们的家园银河系中。它位于一个名为猎户座B分子云复合体的新恒星的湍流诞生地内,距离我们1,350光年。 Image Credit: NASA/ESA 图片来源:NASA/ESA

哈勃拍摄的“熔环”星系照片引发新的研究

哈勃拍摄的“熔环”星系照片引发新的研究

The Hubble Space Telescope’s glamour shots of the universe nearly always have a discovery behind them. 哈勃太空望远镜拍摄的迷人的宇宙照片背后几乎都有一个发现。 In this image, a remote galaxy is greatly magnified and distorted by the effects of gravitationally warped space. After its public release, astronomers used the picture to measure the galaxy’s distance of 9.4 billion light-years. This places the galaxy at the peak epoch of star formation in cosmic evolution. 在这张图片中,一个遥远的星系被引力扭曲的空间所放大和扭曲。在公开发布之后,天文学家们利用这张图片测量出这个星系的距离地球94亿光年。这将该星系置于宇宙演化中恒星形成的高峰期。 In this particular snapshot, a science discovery followed the release of a Hubble observation of a striking example of a deep-space optical phenomenon dubbed an “Einstein ring.” The photo was released in December 2020 as an example of one of the largest, nearly complete Einstein rings ever seen. 在这张特殊的快照中,科学家发现了哈勃望远镜观测到的一个被称为“爱因斯坦环”的深空光学现象的惊人例子。张照片于2020年12月发布,是有史以来最大、几乎完整的爱因斯坦环之一。 Image Credit: ESA/Hubble & NASA, S. Jha; Acknowledgment: L….

哈勃望远镜探测到危险的舞蹈

哈勃望远镜探测到危险的舞蹈

This NASA/ESA Hubble Space Telescope image features two interacting galaxies that are so intertwined, they have a collective name – Arp 91. Their delicate galactic dance takes place more than 100 million light-years from Earth. The two galaxies comprising Arp 91 have their own names: the lower galaxy, which looks like a bright spot, is NGC 5953, and the oval-shaped galaxy to the upper right is NGC 5954. In reality, both of them are spiral galaxies, but their shapes appear very different because of their orientation with respect to Earth. 这张NASA/ESA哈勃太空望远镜的图片展示了两个相互作用的星系,它们交织在一起,有一个共同的名字——Arp 91。它们微妙的星系之舞发生在距离地球1亿多光年的地方。组成Arp 91的两个星系都有自己的名字:下面的星系,看起来像一个亮点,是NGC 5953,右上方的椭圆形星系是NGC 5954。实际上,这两个星系都是螺旋星系,但是由于它们相对于地球的方向不同,因此它们的形状看起来非常不同。 Arp 91 provides a particularly vivid example of galactic interaction. NGC 5953 is clearly tugging at NGC 5954, which looks like it is extending one spiral arm downward. The immense…

哈勃极深场的光与声

哈勃极深场的光与声

2021年8月2日 The Hubble Ultra Deep Field in Light and Sound Image Credit: NASA, ESA, Hubble; Sonification: G. Salvesen (UCSB); Data: M. Rafelski et al. Explanation: Have you heard about the Hubble Ultra-Deep Field? Either way, you’ve likely not heard about it like this — please run your cursor over the featured image and listen! The Hubble Ultra-Deep Field (HUDF) was created in 2003-2004 with the Hubble Space Telescope staring for a long time toward near-empty space so that distant, faint galaxies would become visible. One of the most famous images in astronomy, the HUDF is featured here in a vibrant way — with sonified distances. Pointing to a galaxy will play a note that indicates its approximate redshift. Because redshifts shift light toward the red…

哈勃望远镜瞥见一对星系二人组

哈勃望远镜瞥见一对星系二人组

Two enormous galaxies capture your attention in this spectacular image taken with the NASA/ESA Hubble Space Telescope using the Wide Field Camera 3 (WFC3). The galaxy on the left is a lenticular galaxy, named 2MASX J03193743+4137580. The side-on spiral galaxy on the right is more simply named UGC 2665. Both galaxies lie approximately 350 million light-years from Earth, and they both form part of the huge Perseus galaxy cluster. Perseus is an important figure in Greek mythology, renowned for slaying Medusa the Gorgon – who is herself famous for the unhappy reason that she was cursed to have living snakes for hair. Given Perseus’s impressive credentials, it seems appropriate that the galaxy cluster is one of the biggest objects in the known universe, consisting of…

哈勃望远镜观测到了一个由红、白、蓝组成的星团

哈勃望远镜观测到了一个由红、白、蓝组成的星团

This image taken with the NASA/ESA Hubble Space Telescope depicts the open star cluster NGC 330, which lies around 180,000 light-years away inside the Small Magellanic Cloud. The cluster – which is in the constellation Tucana (the Toucan) – contains a multitude of stars, many of which are scattered across this striking image. Because star clusters form from a single primordial cloud of gas and dust, all the stars they contain are roughly the same age. This makes them useful natural laboratories for astronomers to learn how stars form and evolve. This image uses observations from Hubble’s Wide Field Camera 3 and incorporates data from two very different astronomical investigations. The first aimed to understand why stars in star clusters appear to evolve differently from…

哈勃望远镜拍摄的令人眼花缭乱的动态二人组

哈勃望远镜拍摄的令人眼花缭乱的动态二人组

A cataclysmic cosmic collision takes center stage in this image taken with the NASA/ESA Hubble Space Telescope. The image features the interacting galaxy pair IC 1623, which lies around 275 million light-years away in the constellation Cetus (the Whale). The two galaxies are in the final stages of merging, and astronomers expect a powerful inflow of gas to ignite a frenzied burst of star formation in the resulting compact starburst galaxy. This interacting pair of galaxies is a familiar sight; Hubble captured IC 1623 in 2008 using two filters at optical and infrared wavelengths on the Advanced Camera for Surveys. This image incorporates data from Wide Field Camera 3, and combines observations taken in eight filters spanning infrared to ultraviolet wavelengths to reveal the finer…

哈勃拍摄到一个迷人的螺旋星系

哈勃拍摄到一个迷人的螺旋星系

This image shows the spiral galaxy NGC 5037, in the constellation of Virgo. First documented by William Herschel in 1785, the galaxy lies about 150 million light-years away from Earth. Despite this distance, we can see the delicate structures of gas and dust within the galaxy in extraordinary detail. This detail is possible using Hubble’s Wide Field Camera 3 (WFC3), whose combined exposures created this image. WFC3 is a very versatile camera, as it can collect ultraviolet, visible, and infrared light, thereby providing a wealth of information about the objects it observes. WFC3 was installed on Hubble by astronauts in 2009, during Servicing Mission 4 (SM4). SM4 was Hubble’s final Space Shuttle servicing mission, expected to prolong Hubble’s life for at least another five years….

哈勃太空望远镜追踪到星系旋臂的快速射电爆发

哈勃太空望远镜追踪到星系旋臂的快速射电爆发

天文学家利用美国宇航局(NASA)的哈勃太空望远镜追踪了五个遥远星系螺旋臂上五次短暂而强大的射电爆发的位置。 这些被称为快速射电风暴(FRBs)的异常事件在千分之一秒内产生的能量相当于太阳一年产生的能量。由于这些短暂的无线电脉冲在眨眼之间就消失了,研究人员很难追踪到它们的来源,更不用说确定是什么或哪些物体造成了它们。因此,大多数时候,天文学家并不知道确切的观测地点。 天文学家利用哈勃太空望远镜追踪到上图中两个星系的旋臂处有两次短暂而强大的射电爆发。左边的两张图片展示了哈勃望远镜拍摄的每个星系的完整快照。右边的两张数字增强图像更详细地展示了每个星系的螺旋结构。这些射电爆发的目录名称是FRB 190714(上排)和FRB 180924(下排)。这些星系远离地球,呈现出数十亿年前的样子。这四幅图像中的每一幅都用虚线标出了明亮的射电耀斑的位置。 影像来源:SCIENCE: NASA, ESA, Alexandra Mannings (UC Santa Cruz), Wen-fai Fong (Northwestern) IMAGE PROCESSING: Alyssa Pagan (STScI) [rml_read_more] 确定这些爆炸来自哪里,特别是它们来自哪些星系,对于确定什么样的天文事件会触发如此强烈的能量闪光非常重要。对八个FRB的新的哈勃调查帮助研究人员缩小了可能的FRB来源的范围。 夜光闪烁 2001年7月24日,帕克斯射电天文台在存档数据中发现了第一个FRB。从那时起,天文学家们发现了多达1000个FRB,但他们只能将其中大约15个与特定的星系联系起来。 “我们的结果是新颖而令人兴奋的。这是对FRB群的首次高分辨率观测,哈勃望远镜发现其中5个位于星系旋臂附近或其上。”加州大学圣克鲁兹分校的亚历山德拉-曼宁斯(Alexandra Mannings)是这项研究的主要作者,他说道。“大多数星系质量巨大,相对年轻,并且仍然在形成恒星。成像使我们能够更好地了解宿主星系的整体属性,比如质量和恒星形成率,以及探测在FRB位置上发生了什么,因为哈勃有如此高的分辨率。” 在哈勃的研究中,天文学家不仅把它们都固定在宿主星系上,而且还确定了它们的起源位置。哈勃望远镜在2017年观察了其中一个FRB位置,在2019年和2020年观察了另外七个。 “我们不知道是什么导致了FRB,所以当我们有它的时候,使用环境是非常重要的。”伊利诺斯州埃文斯顿西北大学的研究小组成员冯文辉说。“这项技术在识别其他类型的瞬变现象的前身方面非常有效,比如超新星和伽马射线爆发。哈勃在这些研究中也发挥了重要作用。” 哈勃研究中的星系存在于数十亿年前。因此,天文学家看到的星系是它们在宇宙约为其目前年龄一半时出现的样子。 其中许多星系的质量与我们的银河系一样大。这些观测是用哈勃的广域相机3号在紫外光和近红外光下进行的。 紫外光可以追踪到年轻恒星沿着螺旋星系蜿蜒的臂膀所发出的光芒。研究人员使用近红外图像来计算星系的质量,并找到较老的恒星群所在的位置。 为了寻找神秘的快速射电风暴(FRB)的邻居,天文学家使用哈勃太空望远镜追踪到了其中的四个,即图片中所示的四个遥远的星系的旋臂。这些脉冲被编为FRB 190714(左上)、FRB 191001(右上)、FRB 180924(左下)和FRB 190608(右下)。由于这些射电脉冲在不到一眨眼的时间内就消失了,研究人员很难追踪到它们的来源。借助哈勃的敏锐视野,天文学家们在星系的旋臂上确定了它们的位置(用虚线表示)。 影像来源:SCIENCE: NASA, ESA, Alexandra Mannings (UC Santa Cruz), Wen-fai Fong (Northwestern) IMAGE PROCESSING: Alyssa Pagan (STScI) 位置,位置,还是位置 这些图像显示了螺旋臂结构的多样性,从紧密缠绕到更加分散,揭示了恒星如何沿着这些突出的特征分布。星系的旋臂描绘了年轻的大质量恒星的分布。然而,哈勃望远镜的图像显示,在旋臂附近发现的FRB并不是来自最亮的区域,这些区域闪耀着大质量恒星的光芒。这些图像支持了一个观点,即FRB可能不是来自最年轻、质量最大的恒星。 这些线索帮助研究人员排除了这些明亮耀斑类型的一些可能触发因素,包括最年轻、质量最大的恒星的爆炸性死亡,它产生了伽马射线暴和一些类型的超新星。另一个不太可能的来源是中子星的合并,中子星是恒星被压碎的核心,在超新星爆炸中结束它们的生命。这些合并需要数十亿年的时间才能发生,而且通常在远离不再形成恒星的较老星系的旋臂处被发现。 磁性怪兽 然而,研究小组的哈勃结果与主要模型一致,即FRB起源于年轻的磁星爆发。磁星是一种具有强大磁场的中子星。它们被称为宇宙中最强的磁铁,拥有比冰箱门磁铁强大10万亿倍的磁场。天文学家去年把对我们银河系中发现的一个FRB的观测与一个已知的磁星所在的区域联系起来。 快速射电风暴,或称FRB,是非同寻常的事件,它在千分之一秒内产生的能量相当于太阳一整年的能量!天文学家利用NASA的哈勃太空望远镜追踪了5个短暂而强大的FRB的位置,这些FRB在其宿主星系的旋臂附近或上面。这项研究帮助排除了一些最初被认为可能导致这些明亮耀斑的恒星物体。 视频来源:美国宇航局戈达德太空飞行中心 “由于其强大的磁场,磁星是相当不可预测的,”方解释说。“在这种情况下,RB被认为是来自于一个年轻的磁星的耀斑。大质量恒星经过恒星演化成为中子星,其中一些中子星可以被强烈磁化,从而导致耀斑和表面的磁性过程,这些过程可以发射射电光。我们的研究符合这一情况,排除了非常年轻或非常古老的FRB的原生体。” 观测结果还帮助研究人员加强了FRB与大质量、恒星形成的星系的联系。以前对一些可能的FRB宿主星系的地面观测,并没有很清楚地探测到其中许多星系的底层结构,比如旋臂。因此,天文学家们不能排除FRB起源于一个隐藏在大质量星系之下的矮星系的可能性。据共同作者、加州大学圣克鲁兹分校的苏尼尔·西玛(Sunil Simha) 说,在哈勃的新研究中,仔细的图像处理和图像分析让研究人员排除了矮星系的存在。 尽管哈勃望远镜的结果令人兴奋,但研究人员表示,他们需要更多的观察,才能对这些神秘的闪光形成更明确的图像,并更好地确定它们的来源。“这是一个令人兴奋的新领域,”方说。“找到这些局部事件是谜题的一个主要部分,与之前的工作相比,这是一个非常独特的谜题部分。这是哈勃望远镜的独特贡献。” 该团队的研究结果将发表在即将出版的《天体物理学杂志》上。 哈勃太空望远镜是NASA和ESA(欧洲航天局)之间的一个国际合作项目。NASA位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心负责管理该望远镜。位于马里兰州巴尔的摩市的太空望远镜科学研究所(STScI)负责哈勃望远镜的科学操作。STScI由位于华盛顿特区的天文学研究大学协会为NASA运营。 参考来源: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/hubble-tracks-down-fast-radio-bursts-to-galaxies-spiral-arms

观察早期宇宙中的恒星

观察早期宇宙中的恒星

This June 2020 image from the Hubble Space Telescope shows the galaxy cluster MACS J0416. This is one of six galaxy clusters being studied by the Hubble Frontier Fields program, which produced the deepest images of gravitational lensing ever made. Scientists used intracluster light (visible in blue) to study the distribution of dark matter within the cluster. Image Credit: NASA, ESA and M. Montes (University of New South Wales) [rml_read_more] 这张哈勃太空望远镜在2020年6月拍摄的图像显示了星系星团MACS J0416。这是哈勃边疆场计划正在研究的六个星系团之一,该项目产生了迄今为止最深刻的引力透镜图像。科学家们星系内的光(蓝色可见)研究了星系内暗物质的分布。 图片提供:NASA,ESA和M.Montes(新南威尔士大学)