這些年哈勃望遠鏡拍到的絕美照片!讓我們從新認識宇宙的壯麗!

轉發至環球科學。

1990年4月24日，美國佛羅裡達的甘迺迪發射中心，「發現號」太空梭正在執行一次特殊的發射任務。這次任務中沒有太空人，但將要送往近地軌道的對象，卻在此後的30年間徹底改變了我們對宇宙的認識。這就是史上功能最強，同時也是最為成功的光學望遠鏡——哈勃空間望遠鏡。如今，早已超出設計壽命的哈勃空間望遠鏡仍在超齡服役，為我們拍下大至星系團，小到行星與衛星的宇宙萬象。在哈勃望遠鏡即將迎來30歲生日時，NASA官方選出了「哈勃30年的30張照片」。（註：包含1991-2019年的代表性照片，實為29張）接下來，就讓我們跟隨著這些令人驚嘆的宇宙圖景，了解哈勃望遠鏡取得的偉大成就。

圖片來源：NASA, ESA, an

1991年：木星首張彩色照片1991年，投入運行不久的哈勃望遠鏡，就給我們帶來了驚喜。利用其攜帶的廣角行星相機（Wide Field Planetary Camera），哈勃望遠鏡拍攝下木星的首張彩色照片。木星大氣中的氨冰等物質構成了帶狀雲，而右下角則是木星著名的大紅斑——一個已經存在數個世紀，直徑比地球還大的巨型風暴氣旋。

Walter Jaffe/Leide

1992年：橢圓星系NGC 4261的中心這張略顯模糊的圖像，展示了橢圓星系NGC 4261中心的盤狀結構。這個直徑約300光年的圓盤由低溫氣體與塵埃組成，它也是該星系中心黑洞的物質來源。其近60°的傾角使得天文學家能夠清晰辨別其內部結構。

1993年：天鵝圈

1993年：天鵝圈天鵝圈（Cygnus Loop，又名電波源W78），是位於天鵝座的一處巨大超新星殘骸。這張圖片是天鵝圈的一小部分，以前所未有的清晰度，展示了大約1.5萬年前一顆巨大的恆星爆炸產生的衝擊波的邊緣。

1994年：漩渦星系

1994年：漩渦星系梅西耶100的中心哈勃空間望遠鏡發射升空時，由於鏡面存在微小的缺陷，其拍攝的照片略顯模糊。1993年12月，NASA對哈勃望遠鏡進行了首次維修，NASA太空人修正了鏡面缺陷、將廣角行星相機升級為第二代，此外還更新了計算機、太陽能板、陀螺儀等設備。這張室女座星系團中最明亮的星系的旋臂結構照片，就是哈勃望遠鏡升級後不久拍攝的。

NASA, ESA, STScI,

1995年：創生之柱很多讀者一定對這張照片不會陌生。這張哈勃望遠鏡最著名的作品之一，由32張照片拼接而成，展示了名為鷹星雲（M16）的疏散星雲中，氣體和塵埃構成的柱狀結構。其中最高的「柱」足足有4光年長。創生之柱誕生於光致蒸發過程：來自新生恆星的紫外線造成星雲中的氣體逃逸，而尚未「蒸發」的氣體與塵埃就構成了這種美麗的圖像。

1996年：星系團

1996年：星系團0024+1654的引力透鏡雖然圖片中心的明亮區域很搶眼，但讓我們先把視線放到圖中的藍色環狀物體。數一數，是不是有5個藍色天體？事實上，它們全都是同一個星系！而導致這一現象的，就是圖片中心星系團0024+1654的引力透鏡效應：當藍色星系的光線經過時，其巨大的引力場導致光線彎曲，從而讓我們看到罕見的「重影」。

1997年：蝴蝶星雲

1997年：蝴蝶星雲這個形態酷似蝴蝶展翅的行星狀星雲也被稱作閔考斯基2-9星雲（M2-9），由天文學家魯道夫·閔考斯基在1947年發現。整整50年後，哈勃望遠鏡拍下了其清晰的圖像。在蝴蝶星雲中心，兩顆恆星以非常接近的距離相互繞行，甚至有可能發生了恆星吞噬。

1998年：土星紅外光圖像

1998年：土星紅外光圖像這幅色彩鮮豔的土星照片，展示的並不是土星的真實色調，而是其反射的紅外光。不同的顏色體現了土星大氣層的分布特徵：藍色表示低至雲層的大氣層，其色調可能由氨冰晶體組成；綠色和黃色是雲層上方的煙霧層；紅色與橙色區域的雲層較高，到達了大氣層；而南極的暗色區域表示雲層中的一個巨型空洞。

1999年：木星與木衛一

1999年：木星與木衛一相比於太陽系中多數行星與衛星的死氣沉沉，木衛一的超過400座活火山讓它成為太陽系中地質活動最為活躍的天體，同時也成為科學家關注的對象。在試圖尋找木衛一的火山煙羽的過程中，在紫外線與紫光波段，哈勃望遠鏡意外捕捉到木衛一經過木星的瞬間。圖片右側的黑色圓形區域，是木衛一在木星上的陰影。

亮眼星雲

2000年：亮眼星雲這隻宇宙之眼，可能預示著60億年後太陽的結局。在距離地球6500光年的天鷹座，一顆質量與太陽相近的恆星正走向生命盡頭。恆星外層的氣體被吹向宇宙中，暴露出的熾熱內核輻射紫外線，將外層氣體電離。呈現出螢光的膨脹氣體與中心明亮的內核，構成了色彩鮮豔的行星狀星雲——亮眼星雲（NGC 6751）。

NASA, NOAO, ESA

2001年：馬頭星雲代表2001年的，同樣是一幅生動形象的星雲照片，形似一匹長著帥氣鬢毛的赤兔馬頭部，馬頭星雲（也稱巴納德33）就由此得名。不過相比於亮眼星雲的絢麗奪目，馬頭星雲顯得有些黯淡無光。這個暗星雲由寒冷、緻密的氣體、塵埃雲構成，它的形成過程與創生之柱相似。（已經不記得了？翻回1995年的圖片複習一遍吧！）

NASA, H. Ford (JHU

2002：錐狀星雲

又是一團星雲。對於它的輪廓，你可能已經有了無數聯想，但它的命名卻要樸實很多——錐狀星雲（也稱NGC 2264）。錐狀星雲的長度達到7光年，這張圖片展示了星雲上部的2.5光年。與創生之柱相似，錐狀星雲同樣正在經歷一個被「侵蝕」的過程。在紫外線輻射下的氫氣發出黯淡的紅光，構成星雲周圍的紅色光暈。

NASA, ESA

2003年：歐米伽星雲這幅波瀾壯闊的「巨浪拍岸」圖，是距離地球超過5000光年的歐米伽星雲（又名天鵝星雲或梅西耶17）的一部分。雖然看似兇險，但這裡是孕育大量恆星的搖籃。星雲中的「駭浪」則是氫雲被年輕大質量恆星雕刻並點亮的「藝術品」：表面耀眼的橙紅色光芒來自被加熱的氣體，而左側看似冷淡的綠色區域，實則為物質離開星雲後，形成的溫度更高的氣體。

AM 0644-741

2004年：AM 0644-741星系在距離地球3億光年的飛魚座，哈勃望遠鏡發現了一枚鑲嵌著藍寶石的「戒指」。這個獨特的環狀結構，是鄰近星系碰撞後「逃逸」的結果，碰撞產生的衝擊力顯著改變了星系盤中恆星與氣體的軌道，讓它們向外運動。隨後，氣體雲碰撞並壓縮，在圓環中生成大量新生恆星。

渦狀星系

2005年：渦狀星系漩渦星系以從核心向外延伸的旋臂得名，這些旋臂是眾多新生恆星的家園。而在這類星系中，這張照片的主角NGC 5194因為驚人驚嘆的標準旋臂造型，直接被稱作渦狀星系（Whirlpool Galaxy，NGC 5194）。其中，旋臂作為造星工廠，通過壓縮氫氣，孕育著年輕恆星；而中心黃色的核，則是老年恆星的居所。

梅西耶82

2006年：梅西耶82（雪茄星系）在與鄰居梅西耶81的引力相互作用下，梅西耶82經歷了快速的恆星誕生過程（即星暴）：在星系中心，恆星誕生速度是銀河系的10倍。新生恆星的輻射將周圍的氣體吹離，由此產生的星際風壓縮的氣體，足以形成數百萬顆新生恆星。其中，圖中紅色為紅外波段拍攝的星暴活動；而藍色和黃綠色代表可見波段。

船底座星雲

2007年：船底座星雲這裡是恆星的孕育所，也是恆星的墳場。這張夢幻般的圖片，就是船底座星雲（NGC 3372）的中心區域。向外流動的風與來自巨型恆星的紫外輻射，共同打造了船底座星雲的奪目外形。

星系碰撞

2008年：星系碰撞2008年的代表性照片，由12張圖片共同構成，它們共同展示了罕見的星系碰撞場景的不同階段。隨著宇宙的加速膨脹，星系融合的機率越來越低，目前只有千分之一。但在早期宇宙中，星系間距離更近，因此碰撞機率也較高。

Arp 194

2009年：相互作用星系Arp 194這個被稱為Arp 194的相互作用星系是一個複雜的特殊系統。旋渦星系、新生的星系核以及一系列雜亂無章的旋臂構成了Arp 194的上部，其下部則是一個單獨的大型旋渦星系。連接兩個部分的，是數個超級星團的複合體。每個星團中熾熱的大質量恆星發出了迷人的藍光。

Mystic Mountain

2010年：神秘山（Mystic Mountain）較緻密的星際氣體和塵埃形成了高聳的柱子，附近明亮恆星的光芒從外部侵蝕，柱子內高溫的新生恆星也發出輻射和帶電粒子流，共同雕刻出嶙峋的山峰。山間，熾熱的電離氣體像小溪般流淌。山周，稀薄的氣體和塵埃如雲霧般籠罩。這座「神秘山」就靜靜聳立在7500光年外的船底座。

Arp 273

2011年：碰撞星系Arp 273照片中較大的漩渦星系是UGC 1810，受伴星系UGC 1813的引力影響，其星盤發生了變形，扭曲成了盛放花朵的形狀。UGC 1810星係為花，UGC 1813星係為莖，還有年輕而熾熱的藍星點綴在花瓣邊緣——就這樣，星系碰撞創造出了一朵宇宙「玫瑰」。

劍魚座30

2012年：「恆星工廠」劍魚座30蜘蛛星雲（Tarantula Nebula）中心的劍魚座30是一座「恆星工廠」，在這裡，數百萬的年輕恆星競相閃耀。照片左側明亮的區域是一個巨大的年輕星團NGC 2070，它只有200萬年的歷史，卻擁有50萬顆恆星。這些新生恆星會釋放出大量的紫外線，侵蝕包裹著星團的氫氣雲。

馬頭星雲

2013年：紅外波段的馬頭星雲12年後，馬頭星雲再次出現了。只是這一次，圖片中的星雲變亮了。這是因為，這張照片是在紅外波段拍攝的。星雲突出部分的氦氣和氫氣密度較高，且布滿塵埃，這可以保護其下的部分不被光線侵蝕。據估計，大約500萬年後，馬頭星雲才會消散。

猴頭星雲

2014年：猴頭星雲2014年哈勃望遠鏡拍攝的這張照片帶我們前往了6400光年外的猴頭星雲（Monkey Head Nebula）。這裡是一個恆星的孕育場。星雲中央，新生恆星（圖中右側）的紫外線電離了星雲中佔據主要成分的氫氣，從而將其蝕刻出詭異的形狀。

Westerlund 2

2015年：Westerlund 2在離地球約2萬光年的船底座，美麗的Gum29星雲像是一團宇宙中的焰火。星雲中央是一個由約3000顆恆星組成的巨型星團，稱為Westerlund 2。這個星團只有200萬年的歷史，卻包含了許多高溫、明亮的大質量新生恆星，它們釋放出強力的紫外線和恆星風，在周圍的氣體雲上雕刻出壯美的峰巒與雲谷。

氣泡星雲

2016年：氣泡星雲在廣袤的宇宙空間中，漂浮著許多這樣的「泡泡」，它們大多是恆星與星際氣體共同的傑作。照片中是直徑7光年的氣泡星雲（Bubble Nebula，正式名稱為NGC 7635），星雲內十點鐘位置是一顆熾熱的恆星，其質量約是太陽的45倍。恆星吹出的恆星風推開了周圍的星際氣體，就形成了泡泡一樣的星雲。

NGC 4302與NGC 4298

2017年：NGC 4302與NGC 4298在哈勃望遠鏡的27歲生日，天文學家們用它拍攝了NGC 4302（左）、NGC 4298（右）這兩個漩渦星系。它們位於距地球5500萬光年的后髮座，由於一個側對著望遠鏡，另一個斜對著，因此在照片裡看起來形態各異。如果你從系外觀察銀河系，大概也會是類似的樣子吧。

礁湖星雲

2018年：礁湖星雲在照片中心，一顆比太陽還要亮20萬倍的新生恆星破繭而出，它釋放出紫外線與猛烈的星風，撕破了周圍厚重的星際氣體與塵埃。這一切都發生在礁湖星雲（Lagoon Nebula），這裡是一個巨型的恆星孕育場。而哈勃望遠鏡引我們穿越了4000光年的距離，目睹了這一場恆星誕生的非凡景象。

南蟹狀星雲

2019年：南蟹狀星雲這是距離地球幾千光年外的南蟹狀星雲（Southern Crab Nebula，正式名稱為Hen 2-104）。在星雲中心，是一顆紅巨星和一顆白矮星組成的雙星系統，紅巨星外層的物質不斷向外噴出，被白矮星的引力吸引，並填充了兩顆星體之間的空隙，就形成了這樣類似沙漏的獨特形狀。