哈伯超深空影像

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天文学家公布了哈伯太空望远镜所拍摄人类迄今所见最遥远的宇宙纵深影像,称为“哈伯超深空影像” (Hubble Ultra Deep Field,HUDF)。

哈伯超深空影像哈伯超深空影像

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迄今观测到宇宙最深处:哈伯超深空影像
在这幅由哈伯望远镜曝光百万秒所摄得的影像中包括了第一个从所谓宇宙黑暗时代浮现的星系与恒星。天文学家也从影像里对将宇宙加温并再次游离的星体获得更进一步的了解。
这幅历史性的影像是由哈伯太空望远镜的先进巡天相机 (ACS) 、近红外多目标相机 (NICMOS) 所拍摄的影像合成。影像中极遥远、黯淡的星系不仅地面望远镜无法看到,即使哈伯望远镜在 1995 年与 1998 年所拍摄的哈伯深空 (HDFs) 影像也难望其项背。

哈伯超深空影像详细介绍

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天文学家认为,HUDF 所呈现的时代与大霹雳仅一箭之隔,大约在宇宙诞生后 4~8 亿年(红移 7~12)而已。
在 HUDF 这片仅为满月直径十分之一大小的天炉座天区中约有一万个星系,其中大部分在地面望远镜中都看不到,但是在 HUDF 中这些黯淡、颜色各异且外型古怪的星系都浮现出来,有些像牙签,有些像手镯,有些明显经历与其它星系间的碰撞,在在都说明了年轻的宇宙比今日更为混乱,有序的结构是逐渐形成的。
ACS 在 2002 年的维护任务时安装,其视野比原来在 1993 年安装的广视野第二行星相机 (WFPC2) 大一倍,灵敏度也大为提高。NICMOS 则可比 ACS 看到更远、更暗的星系,因为大红移天体的光线主要集中在 NICMOS 可观测到的近红外波段。由于星系演化十分快速,最重要的变化发生在大霹雳后十亿年内,也正是 HUDF 所拍摄到的时代。

哈伯超深空影像拍摄难度

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虽然地面望远镜最近曾发现大霹雳后五亿年的星系(红移 10),但必须藉助罕有的重力透镜位置巧合。而 ACS 有能力直接观测到更远的星系,不过这需要极长时间的曝光。以 HUDF 来说,便花了哈伯望远镜从 2003 年九月二十四日至 2004 年一月十六日,围绕地球 400 圈,总共 800 次、长达一百万秒的曝光才得到的,这对观测时间十分珍贵的太空望远镜而言,要争取到这么多观测时间是相当困难的。但唯有如此长的曝光时间,才能捕捉到这些仅30 星等,如同在月球上的萤火虫一样暗的星体。(台湾天文网编译)