简介

在地球表面进行的天文学观测研究会由于，地球大气层电磁辐射的干扰和阻隔而受到限制，只有光和无线电频率的电磁信号才不会被大气层所隔断，而在光和无线电波频率范围外的天文学研究非常重要。所以就有了太空天文望远镜。

目前已有不少空间望远镜在太空中运行，大大增加了我们对于宇宙的认识。太空望远镜可以根据电磁波谱的主要频段来区分，自高频至低频可以分为伽玛射线区、X射线区、紫外线区、可见光区、红外线区、微波区和无线电区。而波长和频率相反，频率越高波长越短，太空望远镜的工作区间便是上述中的一个或多个频段。而我们经常听到的就是哈勃望远镜和韦伯望远镜。我今天就看看这个老当益壮的哈勃望远镜。

宝刀未老 球状星团让人惊艳

球状星团NGC 66382位于人马座斗宿二以东0.5度的位置，属于银河系中的成员，这个灿烂的球状星团是由数万颗至数百万颗恒星所构成，恒星之间受到重力影响紧紧地结合在一起，而球状星团中心的恒星更集中。哈勃太空望远镜透过广角相机3（Wide Field Camera 3 ，WFC3）和先进巡天相机（Advanced Camera for Surveys，ACS）拍摄了人马座球状星团NGC 66382的核心，凸显了其核心的高密度。

但这张NGC 6638图像，证明了哈勃太空望远镜（Hubble Space Telescope，HST）仍然拥有它的重要性。

哈勃太空望远镜自1989年发射以来，再次彻底改变了科学家对球状星团的认识。凭借哈勃太空望远镜所携带的仪器，及其位于地球大气层上方的清晰视野。哈勃太空望远镜已经协助解构球状星团是由什么种类的恒星构成，其中恒星如何演化，以及重力在这些密集系统中的作用。

球状星团几乎存在于所有星系中，它们属于最大和最重的星团类型，比疏散星团更老、更密集。从哈勃太空望远镜中，科学家发现球状星团中，其恒星之间的典型距离约为一光年，但在恒星集中度最高的核心处，恒星之间的距离平均约为三分之一光年，甚至比比邻星（Proxima Centauri）与太阳距离近13倍。

拍摄超新星爆炸

超新星爆发往往代表着一个生命的终结，但是近期的一篇研究发现，似乎并非总是如此。

十年前在旋涡星系NGC1309发现的超新星SN2012Z，它发出了宇宙中的绝响，所有人都认为这预示着它的湮灭。当研究人员在后续比对星图之后，令人意想不到的事情发生了，它原先位置的恒星竟然比爆炸前更亮！这前所未有的先例令不少专家们跌破眼镜。

哈勃影像中的NGC1309，中上图显示爆发前的图像，右上图为刚爆炸不久后所取得的影像，中下图则为爆炸一段时间后2016年的影像，右下角的图像为2016年的照片资料与爆炸前的影像相减所得，可以明显看出亮度大幅增加。

哈勃档案库发现一千多颗小行星

马克斯·普朗克地外物理研究所的团队与公民科学家透过哈勃过去20年来的观测数据，找到1700多条小行星的轨迹。其中有已知的小行星，但也有1000多颗为新发现！这项研究曾发表在Astronomy and Astrophysics期刊上。

这项研究计划在2019年开始启动，设立在Zooniverse平台称为哈勃小行星猎人（Hubble Asteroid Hunter）的公民科学计划，目标是从哈勃观测数据库里寻找新的小行星。论文作者表示：一个天文学家的垃圾可以成为另一个天文学家的宝藏，他们搜索的目标通常被其他研究者抛弃。因为小行星讯号常常被当作“杂讯”。但这些天文档案库的数据量呈现指数级暴增后，我们希望能利用。

研究团队检查超过37,000张，从2002年4月30日至2021年3月14日期间使用第三代广域照相机（WFC3）以不同滤镜拍摄并合成过的影像。大多数图像都是30分钟曝光，所以会出现不同颜色小行星轨迹。此外，由于哈勃本身在移动，条纹在图像中显得弯曲，所以很难设计程式让电脑自动检测。因此，需要公民科学家初步分类，然后用判别后的资料来训练机器学习演算法。

因此共有11482名公民科学家参与图像分类，在Hubble Asteroid Hunter页面有超过200万次点击，并在约1%的图像中找到1488个目标。科学家借此训练机器学习演算法，可以快速准确地搜索其余图像。接着就找到2487条可能的小行星轨迹。之后就由专业天文学家接手，他们排除其他物体如宇宙射线等，从而在1316张哈勃影像中发现1701条轨迹。其中约三分之一是已知的小行星，剩下1031条则是未鉴别过的小行星轨迹。

这些小行星先前没观测过，因为它们比从地面天文台所能找的小行星更暗。团队计划未来借由小行星轨迹的弯曲形状来确定它们的轨道和距离。天文学家希望全面了解太阳系的小行星，因为它有助于阐明太阳系的历史。此外，越来越多的研究人员搜索现有影像以寻找新天体。如2019年，研究人员使用系外行星巡天的档案找到1800多颗小行星，其中有182颗是新发现。数据中可能还有小行星以外的新发现，值得进一步研究。

哈勃发现最大彗核

2022年1月8日哈勃太空望远镜的广角相机拍摄20亿英里（约32亿公里）以外的C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein)彗星照片；中图为叠加左图明亮的彗发轮廓影像所形成彗发模型照片；右图为结合射电望远镜的观测数据得到彗核的直径约85英里（约137公里），据估计彗核像煤一样黑。

透过哈勃太空望远镜，天文学家证实C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein)彗星拥有迄今观测以来最大的彗核，估计直径约85英里（约137公里），比一般的彗核大50倍，质量更高达500兆吨，是一般彗星质量的10万倍。之前的记录保持者是林肯近地小行星研究计划（Lincoln Near-Earth Asteroid Research , LINEAR）于2002年发现的C/2002 VQ94彗星，其彗核直径估计约60英里（约97公里）。

哈勃观测到最遥远的恒星

哈勃太空望远镜观测到最遥远的恒星！这颗恒星编号WHL0137-LS，又称为Earendel，是托尔金在“指环”系列小说中“晨星”之意，因为它存在于宇宙的黎明时期。WHL0137-LS的红移z=6.2±0.1，显示它的光线在大霹雳后仅9亿年就发出，历经129亿年后才到达地球。由于宇宙在膨胀，这颗恒星的目前位置距离我们达280亿光年。在此之前所见最遥远恒星是MACS J1149 Lensed Star 1，是大霹雳后44亿年发出的光（红移z=1.49，目前距离140亿光年），因此纪录大大超前。

能看到WHL0137-LS不仅依赖哈勃太空望远镜超强的观测能力，其实也带点运气。因为WHL0137-LS是因为星系团WHL0137-08的重力透镜效应（gravitational lensing），产生如透镜的集光效果才观测到。这是爱因斯坦广义相对论理论，WHL0137-LS所发的光线经过星系团WHL0137-08旁边时，空间受到质量扭曲，使光线产生像通过透镜般弯曲并集光的效应（估计为1000倍以上）。它在2016年6月首次被看到，但天文学家必须经过三年半观测确认的亮度没有改变，证明它是真实星点而不是短暂的光学现象。

根据对WHL0137-LS的紫外光的分析表明，它的质量约为太阳质量的50倍。但现有观测数据很难判断更多资讯，甚至它是单星或双星也无法确认。天文学家认为它是宇宙第一代恒星的可能性很小，但已计划使用詹姆斯·韦伯太空望远镜继续观测，它更强大集光力与红外波段观测，将能更了解WHL0137-LS。

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