NASA錢德拉X射線天文臺開啟宇宙寶藏寶庫

2020-11-26 騰訊網

這組圖片對來自各種太空探測任務和望遠鏡的不同種類的光的圖像進行了組合，以更好地理解宇宙。每個合成圖像都包含來自錢德拉X射線天文臺（Chandra X-ray Observatory）的X射線數據和其他望遠鏡的數據。這些圖片分別顯示了一系列不同的天體，包括梅西耶82星系、阿貝爾2744星系團、超新星1987A、海山二星、車輪星系和螺旋星雲。

來源：NASA / CXC / SAO，NASA /STScI，NASA /JPL-Caltech / SSC，ESO /NAOJ / NRAO，NRAO /AUI / NSF，NASA /CXC / SAO / PSU和NASA /ESA

人類可以通過全球範圍內的望遠鏡和太空中的探測器探測到所有不同類型的光。從無線電波到伽瑪射線，這種``多波長式''天文學方法對於全面了解太空中的天體至關重要。

上方所示的合成圖提供了來自不同任務和望遠鏡的圖像示例，這些圖像被組合在一起以更好地了解宇宙科學。每幅圖像都包含來自NASA錢德拉X射線天文臺以及其他望遠鏡的數據，它們分別顯示了不同類型的天體（星系、超新星遺蹟、恆星、行星狀星雲），但從整體層面上它們共同展示了對整個電磁頻譜的數據進行組合的可能性。

M82

來源：X射線數據來自NASA/CXC；光學數據來自NASA/STScI

梅西耶82，也稱M82，是一個邊緣朝向地球的不規則星系。這為天文學家和天文望遠鏡提供了一個絕佳的角度來觀測該星系正處於恆星爆發時期所發生的事情。來自錢德拉的X射線數據（顯示為藍色和粉紅色）展示了長達兩萬光年的、正在向外蔓延的氣體，由於反覆的超新星爆炸，這些氣體被加熱到了上千萬度。來自哈勃太空望遠鏡的光學數據（顯示為紅色和橙色），展示了梅西耶82星系的主體部分。

阿貝爾2744（Abell2744）

來源：NASA/CXC；光學數據來自：NASA/STScI

星系團是宇宙中最大的結構，它們通過重力保持在一起。它們包含了數百到數千個星系和大量被稱為等離子體的熱氣，這些氣體的溫度約為5000萬度，在X射線中閃閃發光，直徑範圍達到數百萬光年。阿貝爾 2744，又稱為潘朵拉星系團。這幅圖由來自錢德拉線的X射線數據（藍色瀰漫區域）和來自哈勃太空望遠鏡的光學數據（顯示為紅色、綠色和藍色）合成。

超新星1987A（SN 1987A）

來源：射電望遠鏡數據來自ALMA—「阿塔卡瑪毫米/亞毫米波陣列望遠鏡」(ESO/NAOJ/NRAO), P. Cigan and R. Indebetouw; NRAO/AUI/NSF, B. Saxton；X射線數據來自NASA/CXC/SAO/PSU/K. Frank et al.；光學數據來自NASA/STScI

1987年2月24日，南半球的觀測者在附近的星系中觀測到一個新的天體，叫做大麥哲倫星雲（Large MagellanicCloud）。當時觀測到了幾個世紀以來最明亮的超新星爆炸事件之一，這顆巨大的超新星後來被命名為超新星1987A（SN 1987A）。來自錢德拉的數據（顯示為藍色）顯示了超新星衝擊波（類似於超音速飛機的音爆）的位置，與原始爆炸點相距約四光年處的周邊物質相互作用。來自哈勃望遠鏡的光學數據（顯示為橙色和紅色）也顯示了環中這種相互作用的證據。

海山二星（Eta Carinae）

來源：NASA/CXC; 紫外線數據/光學數據來自NASA/STScI；合成圖片來自NASA/ESA/N. Smith (University ofArizona), J. Morese (BoldlyGo Instituts) and A. Pagan

銀河系中發生超新星爆炸的下一顆恆星會是哪一個？對此，天文學家還不確定，但其中一個候選對象是海山二星（Eta Carinae），這是一個包含兩顆大質量恆星的不穩定系統，它們緊密地圍繞著對方運行。這幅圖像由三種類型的光數據合成：來自哈勃望遠鏡的光學數據（顯示為白色），來自哈勃望遠鏡的紫外線數據（顯示為青色）和來自錢德拉的X射線數據（顯示為紫色）。前期的爆發形成了充滿炙熱的噴發氣體、圍繞兩顆恆星的圓形突出部分，直徑約為2.3光年。

車輪星系（CartwheelGalaxy）

圖片來源:：X射線數據來自 NASA/CXC; 光學數據來自 NASA/STScI

車輪星系的外形類似於牛眼，這種描述還是比較恰當的，因為它的外形是部分由於穿過該星系中央的一個較小的星系所致。車輪星系的邊緣是一個巨大的環狀結構，直徑約15萬光年，由新形成的明亮大質量恆星所構成。劇烈的碰撞產生了衝擊波，這些衝擊波席捲了整個星系並引發了大量恆星形成。來自錢德拉的X射線數據顯示為紫色，來自哈勃望遠鏡的光學數據（顯示為紅色，綠色和藍色）表明了由碰撞引發形成的恆星的潛在位置。

螺旋星雲（Helix Nebula）

來源: X射線數據來自NASA/CXC；紫外線數據來自 NASA/JPL-Caltech/SSC; 光學數據來自NASA/STScI(M. Meixner)/ESA/NRAO(T.A.Rector); 紅外線數據來自 NASA/JPL-Caltech/K. Su

當像太陽這樣的恆星耗盡燃料時會發生膨脹，外層脫落，之後，恆星內核收縮。這一階段的恆星圖像被稱為「行星狀星雲」（planetary nebula），天文學家預計太陽將在大約50億年內經歷這一過程。這張螺旋星雲圖像包含來自NASA的斯皮策太空望遠鏡的紅外數據（顯示為綠色和紅色），來自哈勃望遠鏡的光學數據（顯示為橙色和藍色），來自NASA的星系演化探測器（Galaxy Evolution Explorer）的紫外線數據（顯示為青色）以及錢德拉的X射線數據（顯示為白色），圖像顯示了在螺旋星雲中心形成的白矮星。該圖像跨越約四個光年。

其中三幅圖像：超新星1987A、海山二星和螺旋星雲是NASA學習宇宙（Universe of Learning，UoL）計劃的一部分，這是一個綜合的天體物理學學習和掃盲計劃，特別是其中的ViewSpace項目。UoL匯聚了錢德拉X射線天文臺、哈勃太空望遠鏡，斯皮策太空望遠鏡和其他NASA天體物理學探測任務的專家。

NASA的馬歇爾太空飛行中心負責管理錢德拉計劃。位於麻薩諸塞州柏林頓的史密森尼天體物理學天文臺的錢德拉X射線中心負責管理科研和飛行運作。

參見：

https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/nasas-chandra-opens-treasure-trove-of-cosmic-delights.html

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