来自美国宇航局斯皮策望远镜的12张壮观的图片

在太空中看到的星云照片
图片提供:美国宇航局/姓名

美国宇航局称小莱曼·斯皮策(1914-1997)是20世纪最伟大的科学家之一。早在1946年,这位普林斯顿大学的资深天体物理学家就为建造大型太空望远镜进行了游说,这项工作以1990年发射哈勃太空望远镜而告终。1997年斯皮策去世后,美国宇航局继续发展“大天文台计划”,这是一组由4个天基望远镜组成的望远镜,每一个都用不同的光来观测宇宙。

除了哈勃,其他望远镜还包括康普顿伽马射线天文台(CGRO)和钱德拉x射线天文台(CXO)。最后一架望远镜于2003年发射升空,由“一个大型望远镜和三个能够在近远红外波长研究宇宙的低温冷却仪器”组成。美国国家航空和宇宙航行局以这位远见卓识的科学家的名义,将这位新的太空飞行者命名为斯皮策太空望远镜。这台革命性的望远镜将于2020年1月30日退役,现在让我们来看看它这些年给我们带来的一些令人难以置信的景象,包括这张猫爪星云的图片,这是银河系内一个恒星形成区域。

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M81的红外图像

图片提供:美国宇航局/姓名

斯皮策太空望远镜于2003年8月发射升空后不久,其首批公开发布的数据集之一就以M81星系为特征,该星系距离地球相对较近,约1200万光年。2019年是该望远镜的16周年纪念日发布了这张新图片对这个标志性星系进行了扩展观测和改进处理。

美国宇航局解释说,这张照片的近红外数据(蓝色)追踪了恒星的分布。该星系的旋臂在较长的波长上成为其主要特征,如图8微米数据(绿色)所示,这些数据主要由附近发光恒星加热的热尘埃发出的红外光组成。这张图片的24微米数据(红色)显示了由最明亮的年轻恒星加热的温暖尘埃发出的辐射。美国国家航空航天局称,沿着该星系螺旋臂散射的红点显示了尘埃在大质量恒星附近被加热到高温的地方。

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x射线和红外线的冠簇

图片:美国宇航局科学家/ J。Forbrich (Harvard-Smithsonian CfA), NASA/JPL-Caltech L.Allen (Harvard-Smithsonian CfA)和IRAC GTO团队

据美国宇航局称,斯皮策望远镜的设计目的是探测红外辐射,而红外辐射主要是热辐射。该望远镜有两个主要单元:低温望远镜组件(Cryogenic telescope Assembly),它是85厘米望远镜和三个空间仪器的所在地;以及控制望远镜、为仪器供电并为地球处理科学数据的航天器。其结果是壮观的照片,如这张显示在南冕地区中心的冕团,被认为是“最近和最活跃的恒星形成区域之一……(展示)钱德拉的x射线(紫色)和斯皮策的红外(橙色、绿色和青色)。”由于这个区域由几十个质量范围广泛的年轻恒星组成的松散星团组成,这是天文学家了解更多年轻恒星演化的完美地方。

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壮观的草帽

图片:NASA/JPL-Caltech/亚利桑那大学

因为斯皮策望远镜的仪器非常灵敏,它可以看到光学望远镜无法看到的物体,比如系外行星、失效的恒星和巨大的分子云。“斯皮策和哈勃太空望远镜联手创造了这张惊人的合成图像,这是宇宙中最受欢迎的景象之一,”美国航空航天局说.草帽星系,因其外形酷似墨西哥帽子而得名,距离地球2800万光年。在这个星系的中心,据信存在一个比太阳大10亿倍的黑洞。

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船底座大星云的新照片

图片提供:美国宇航局/姓名/ M。Povich,宾夕法尼亚州立大学。

斯皮策太空望远镜于2003年发射升空。美国国家航空航天局(NASA)希望这项任务能延长五年以上,但在2009年5月,飞船上的氦气供应耗尽。因此,在没有氦冷却仪器的情况下,太空望远镜变成了它的“温暖”任务.在这里,斯皮策展示了船底座星云,其中包含船底座二角星,这是一颗质量是太阳100倍、亮度是太阳100万倍的恒星。

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猎户座的中心一片混乱

照片:美国国家航空航天局/姓名/太空望远镜科学研究所

当斯皮策太空望远镜完全发挥作用时,它必须同时保持凉爽和温暖。美国宇航局表示:“低温望远镜组件中的所有东西都必须冷却到绝对零度以上几度。”“这是通过携带一个装有液氦或低温器的容器来实现的。与此同时,航天器部分的电子设备需要在室温下工作。”在这张图片中,斯皮策和哈勃太空望远镜共同工作,展示了大约1500光年远的猎户座星云中婴儿恒星的混乱状态。橙色的圆点是新生的星星。哈勃望远镜显示了较少嵌入的恒星为绿色斑点,前景中的恒星为蓝色斑点。

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斯皮策的向日葵

图片:美国航天局/姓名/唱的团队

Messier 63,也被称为太阳花星系,在它所有的红外荣耀显示。正如美国宇航局解释的那样,“红外光对螺旋星系中的尘埃带很敏感,这些尘埃带在可见光图像中显得很暗。斯皮策的观测揭示了银河系旋臂模式的复杂结构。”Messier 63大约在3700万光年之外。它的直径也有10万光年,大约是我们银河系的大小。

尽管斯皮策太空望远镜捕捉到的图像具有惊人的威力,但它本身还是相当小的。它高13英尺(4米),重约1906磅(865公斤)。

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星星聚集在银河的中心

图片提供:美国宇航局/姓名

斯皮策在一个日心说的地球尾随轨道上运行。(正如专家指出的那样,该系统有助于延长冷却剂的使用寿命,因为低温剂是用来吸收探测器阵列耗散的能量,而不是损失在热负荷中。)这里的图片是我们银河系明亮的中央星团。由于斯皮策的红外能力,我们能够以前所未有的方式看到这组恒星。这个区域太大了。美国国家航空航天局表示:“图片中的区域非常广阔,水平跨度为2400光年(5.3度),垂直跨度为1360光年(3度)。”

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亮灯,绿城

照片:美国国家航空航天局/姓名/ 2质量/ B。惠特尼(SSI/威斯康星大学)

这种绿色薄雾的颜色是通过斯皮策的颜色编码能力获得的。雾是由多环芳烃(PAHs)组成的,美国宇航局说,这种物质“就在地球上煤烟汽车尾气和烧焦的烤架上发现”。“斯皮策”可以让人眼通过红外线看到多环芳烃的发光。这张照片是在斯皮策的氦耗尽后拍摄的,标志着它的“温暖”任务的开始。你可以沿着斯皮策的路线来这里。

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斯皮策揭示了恒星族谱

图片:美国航天局/姓名/ L。Allen & X. Koenig(哈佛-史密森学会CfA)

想知道星星的家谱是什么样子的吗?斯皮策通过W5恒星形成区域的图像,让我们得以一瞥宇宙的世代。根据美国国家航空航天局的说法,“最古老的恒星可以被看作是两个空洞中心的蓝点(其他的蓝点是背景和前景恒星,与该区域无关)。”年轻的星星排列在蛀洞的边缘,有些星星可以被看作是象鼻状柱子顶端的小点。白色的多节区域是最年轻的恒星形成的地方。”

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车轮星系产生了波浪

图片:美国航天局/姓名/ P。n·阿普尔顿(SSC /加州理工学院)

车轮星系它位于双鱼座和鲸鱼座下方南半球的雕刻家星座,是两个星系在2亿年前碰撞的结果。这张图片是美国宇航局许多仪器的结果:星系演化探测器的远紫外探测器(蓝色),哈勃太空望远镜的宽视场和行星相机-2 b波段可见光(绿色),斯皮策太空望远镜的红外阵列相机(红色)和钱德拉x射线天文台的高级CCD成像光谱仪- s阵列仪器(紫色)。

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斯皮策的遗产

照片:x射线:NASA科学家/加州理工学院/ S。Kulkarni et al。光学:NASA /太空望远镜科学研究所/伊利诺斯/ Y.H.Chu & R.Williams等人;红外:NASA /姓名/ R。Gehrz et al。

这里的图片是由斯皮策和钱德拉x射线观测到的大麦哲伦星云的合成图像。最终,耗资6.7亿美元的斯皮策望远镜让我们得以一窥生命的构成要素。

John Bahcall是高级研究所的一个小组的主席在2003年斯皮策太空望远镜发射时,他告诉CBS新闻“在斯皮策太空望远镜的帮助下,我们可以看到人类以前看不到的东西。我们可以看到恒星的诞生,我们可以看到行星的形成,我们可以观察笼罩在尘埃中的星系,我们可以看到可见宇宙的边缘。”

通过斯皮策太空望远镜创造者的聪明才智,我们做到了这一点。