《透過哈勃望遠鏡看宇宙》

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哈勃讓我們得以一窺銀河系的核心。我們所看到的銀河大部分被塵埃遮蔽了，但是哈勃望遠鏡捕捉到的人馬座恆星雲是沒有塵埃的狹窄區域，使我們能夠一窺銀河系最早的居民。

圖片來源：美國宇航局/歐洲航天局

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為了紀念國際天文年，公眾響應要求投票選出哈勃的下一個目標——相互作用的星系群阿普274（Arp 274）。圖片來源：美國宇航局/歐洲航天局

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貓眼星雲。當類太陽恆星噴射外部氣態層形成發光殼體時，就會形成這種行星狀星雲。名稱的「行星」部分是種誤導，源於早期天文學家將這些星雲誤當作為巨大行星。

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精美的「氣帶」——1000多年前超新星爆發的遺迹。公元1006年5月1日前後，非洲、歐洲以及遠東的觀測員見證了現在所說的「SN 1006」發出的光，那是近7000光年以外的白矮星的垂死掙扎。這顆超新星可能是人類見過的最亮的星，它超越了金星成為夜空中僅次於月球的最亮物體。當時，甚至連續數周的白天都能看到它，並且在此後的至少2年半中，它都是肉眼可見的。

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異乎尋常的「側視」星系，猶如布滿灰塵的扭曲碟片。正常螺旋星系的旋臂，和我們的銀河一樣從側邊看是扁平的。相比較而言，這個星系有著不同尋常的扭曲碟片結構。

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哈勃高級巡天相機讓距離地球約700萬光年的「NGC 300」螺旋星系中的個體恆星和星團得以曝光。在星系核心附近可以看見行星密集，塵埃片片，星團璀璨。有人認為類似的星團和超大質量黑洞的形成有關。

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今年2月24日,哈勃捕捉到了四星凌土現象。這些衛星，從左至右分別是白色冰冷的土衛二和土衛四以及橙色大衛星土衛六和冰冷的土衛一。其中，土衛二和土衛四未見其身先見其影。

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小螺旋星系「NGC 7742」正向快照，不只是古老的螺旋星系而是2型塞弗特星系——其動力可能由星系核心處的黑洞提供。黃色核心周圍厚厚的環狀物是活躍的創星區域。緊繞的旋臂也隱約可見。

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類太陽恆星 (NGC 2440)正在擺脫外部氣層，殘留的核心周圍形成一圈繭狀物，走向終結。燒毀的恆星——白矮星是中心的白點。即將消失的恆星所發出的紫外線使星體發光。

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「老鼠」星系：哈勃高級巡天相機捕捉到一對星系正在天際上演舞蹈「貓和老鼠」 或者在這裡應該是「兩隻老鼠」。這對碰撞星系位於3億光年以外的「後發星座」區域，因為恆星和氣體形成的長尾而被昵稱為「老鼠」星系。這對星系最終將會合併為一個巨星系。

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正在合併的一對星系：「天線」。隨著兩個星系發生撞擊，星團中產生數十億恆星。其中最亮最密的星團叫做超級星團。

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通過這張圖可以窺見一個充滿灰塵和氣體的大洞內，成千上萬的星星正在形成。哈勃高級巡天相機拍攝的這張圖片，是這個叫作「獵戶座星雲」的區域所拍圖片中最為清晰的一張。3000多個星星存在於這個生動的塵埃和氣體景觀，其中的高原、山脈和山谷使人不禁聯想到美國大峽谷。獵戶星雲形象描繪了恆星的形成過程：從正在塑造星雲的巨大年輕的恆星到可能是星星成長發源地的稠密氣體支柱。

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船底座星雲 (NGC 3372), 位於距離地球約7200光年的船底星座。這張圖片由哈勃兩個科學儀器所捕捉的數據所合成。2006年高級巡天相機獲得的數據分離出氫氣發出的光，更近一些的數據，2008年由廣角行星相機2號獲得，分離出硫和氧氣發出的光。為了營造彩色合成效果，過濾出來的硫、氧氣、氫氣分別用紅色、藍色和綠色表示。

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哈勃高級巡天相機組圖，顯示的是2002年1月恆星異常爆發所引起的宇宙回光，恆星爆發的光芒擴散至宇宙空間，映射周圍塵殼，呈現多彩「牛眼」。該組圖貫穿2002年5月至12月，顯示隨著各個區域相繼被所謂「回光」照亮，恆星周圍塵埃的明顯變化。從第一張圖到最後一張圖 ，星雲的直徑似乎從4光年膨脹到7光年，從而產生了塵埃在宇宙中的擴散速度大於光速的幻覺。事實上掃進星雲的只是恆星閃光。

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這張光學圖片,稱作「哈勃超深空」，看向宇宙的深度更勝於其他圖片，因此能追溯到的時期也更加久遠。這張圖片是由高靈敏的哈勃高級巡天相機和穿透力極強的近紅外相機和多天體光譜儀共同打造的，揭示了大約10億年前宇宙大爆炸後，宇宙充斥著矮星系（紅色斑點），但沒有像我們的銀河系那樣的完全成形星系。

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沙漏星雲（MyCn18）, 距離地球8000光年的年輕行星狀星雲，由哈勃廣角行星相機2號拍攝。在之前的陸地拍攝圖片中, 沙漏星雲看上去是中間小環外套兩個個大環,而這張圖片顯示MyCn18的真實形狀是一個沙漏。這張圖由三張單獨可見光譜圖像組成：氮氣（紅色）、氫氣（綠色）以及氧氣（藍色）。圖片重新闡述了人們知之甚少的類太陽恆星緩慢消亡過程中的恆星物質噴射。

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螺旋星系M51 (NGC 5194) ——「漩渦」。旋臂是邊緣覆有塵埃的星流和氣流。 這張圖片由哈勃高級巡天相機於2005年1月拍攝。彎曲的旋臂中是年輕的恆星，微黃中央核心中是較老的恆星。作為造星工廠，旋臂壓縮氫氣，創造新星星團。

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大型發射星雲「NGC 6357」核心中的「Pismis 24」星團。它在地球上空和天蠍座呈一度角方向 。

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1994年，休梅克-利維彗星碎片撞擊氣態巨行星木星。右下到左上的圖像分別顯示：第一次撞擊5分鐘後的行星表面；第二次撞擊約1.5小時後行星表面，羽狀物噴發，被風吹散；撞擊後第二天行星表面；最初撞擊5天後行星表面。

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梅西耶104 (M104)——「草帽星系」的標誌是亮白的球型核心 周圍圍繞厚厚的螺旋塵埃帶。 從地球上看，該星系幾乎側對著我們。M104相對廣度+8，剛好超過肉眼能見度範圍，但用小型望遠鏡就能很容易地看到。草帽星系位於處女座星系團南邊緣處，距離地球2800萬光年，是所處星系團最大的星系之一，直徑5萬光年，相當於8000億個太陽。

圖片來源：美國宇航局/歐洲航天局

美宇航局為紀念哈勃20周年發布的最新太空照片

船底座星雲 圖中所示的柱體，是由氣體和塵埃構成的，位於一個洶湧的恆星育兒室：船底座星雲。這張照片顯示的是3光年長的柱體的頂端，沐浴在熾熱的大恆星的光芒下。這些大恆星位於這張圖片上部以外的區域。來自這些大恆星熾熱的輻射和高速風（帶電粒子流）正在雕刻這一柱體，並導致柱體內部形成新恆星。可以看到這一結構的上部發射出氣體和塵埃流。

船底座星雲的暗雲 船底座星雲是一個巨大的明亮星雲，包圍著幾個開放星簇。其中就有銀河系最大、最明亮的恆星中的兩顆：船底座伊塔星和HD 93129A。該星雲距地球大約6500光年到10000光年，位於船底座之中。該星雲包含有許多O型恆星。

貓眼星雲 在3000光年之外，一顆垂死的恆星噴發出發光氣體。這張哈勃太空望遠鏡拍攝的圖片，顯示貓眼星雲是最複雜的「行星星雲」之一，位於天龍座。星雲的光亮部分主要是中央恆星釋出的恆星風及星雲形成時射出的物質相碰撞而成的。事實上，貓眼星雲的特徵非常複雜，天文學家懷疑，星雲中央明亮物體可能是一個雙星系統。

觸角星系 這張哈勃太空望遠鏡拍攝的圖片，是這對正在合併的星系迄今最為銳利的圖片。這兩個觸角星系是在大約5億年前開始發生碰撞合併的，是觸角星系最新和最年輕的合併範例。在碰撞過程中，會生成數十億的恆星。在觸角星系中，近50%的昏暗物體是年輕的恆星群，各自包含數以萬計的恆星。從圖片上可明顯看到，圖像中心左邊和右邊的橙色斑點分別是兩個原星系的中心，它們含有兩個觸角星系大部分的原有恆星。 這兩個星系點綴有亮藍色恆星生成區域，周圍被發光氫氣環繞，圖片中顯示為粉紅色。

圓規座星系 圓規座星系位於圓規星座內，是塞弗特星系。在這張圖片中以紅色來代表的外環，距離核心約有700光年，同時也是大量恆星誕生的區域。內環距核心有130光年。圓規座星系位於南天的圓規座內，用小型的望遠鏡就能看到它。

壯觀的恆星生成區域R136 這是臨近銀河系、最大的恆星育兒室的最清晰圖像。這一巨大的幼年恆星群，被稱做R136，只有數百萬年的歷史，位於劍魚座30星雲內。劍魚座30星雲是一個位於大麥哲倫雲（Large Magellanic Cloud ）的動蕩的恆星形成區。大麥哲倫雲是銀河系的衛星星系。

船底座伊塔星 船底座伊塔星是位於船底座的恆星系統，距離太陽大約7500光年到8000光年。這一系統至少包含兩顆恆星，其中一顆是明亮的藍變星。船底座伊塔星的亮度大約是太陽的400萬倍，質量大於100個太陽。由於其巨大的質量以及所處的生命階段，船底座伊塔星預計將會在天文學上不久的將來發生超新星爆炸。

NGC604 如圖，這一如節日焰火般絢爛的星雲叫做NGC604。

NGC 1097 如圖，這是哈勃太空望遠鏡拍攝的環繞NGC 1097星系核心的恆星形成區。

NGC 1512 這張圖片顯示了壯觀的NGC 1512星系的中心。哈勃太空望遠鏡上的多部相機從全部的光譜範圍內捕捉下這一星系中心的圖像，併合成了色彩斑斕的圖片。光譜範圍涵蓋了從紫外線到紅外線的全部波長的光線。星系 NGC 1512的這張美麗彩色圖片，是由七張哈勃望遠鏡圖像所組合出來的，而每一張圖像都是透過不同電磁波譜的濾光鏡的相機所拍攝。依波長排序，分別來自哈勃的暗天體相機、廣角行星相機和近紅外相機 。

泡沫星雲 1997年10月到11月間和1999年4月份，天文學家藉助哈勃太空望遠鏡上的「廣角行星相機2」，拍攝下泡沫星雲(NGC 7635)圖片。如圖，這張圖片以前所未有的清晰度顯示出泡沫星雲的壯美。天文學家第一次可以理解這一非常複雜的系統的形狀和動態。

NGC 2440 這張哈勃太空望遠鏡拍攝的圖片，顯示了一顆像太陽的恆星的「最後歡呼」。這顆恆星正在終結自己的生命，外層的氣體不斷被噴發出去，在剩下的核周圍形成一個繭。這張照片里的「繭」是名為NGC 2440的行星狀星雲。行星狀星雲實質上是一些垂死的恆星拋出的塵埃和氣體殼，直徑一般在一光年左右。由質量小於太陽十倍的恆星在其演化的末期，其核心的氫燃料耗盡後，不斷向外拋射的物質構成。行星狀星雲呈圓形、扁圓形或環形，有些與大行星很相像，因而得名。

冥王星全家福 如圖，這是哈勃太空望遠鏡拍攝的冥王星全家福。位於圖片中央的是冥王星，冥王星最大的衛星「卡戎」位於它的下方、圖片的中部靠右。圖中冥王星和「卡戎」發出明亮的光。兩顆新近發現的衛星位於圖片的右方，發出微弱的光芒。

螺旋星雲NGC 7293 NGC 7293是由一顆類太陽恆星在生命末期所產生的螺旋星雲，是離我們最近的行星狀星雲。螺旋星雲位在北天的寶瓶座內，大小約有2.5光年，距離我們約有700光年遠。該星雲是卡爾-路德維格-哈丁在1824年之前發現的，是距離地球最近的明亮行星狀星雲之一。大約從2003年起，在互聯網上這一星雲被稱為「上帝之眼」。

NGC 3314 NGC 3314由兩個幾乎完全排成一列的大旋渦星系構成。NGC 3314 距離我們大約有一億四千萬光年，位於長蛇座。上面這張彩色照片，是由哈勃空間望遠在1999年和2000年所拍攝的圖像合成的。

M81 在大熊座，有一個著名的美麗的旋渦星系，它叫Ｍ８１，又名波德星系，以正面對著我們。M81是非本星系團的離我們最近的星系。該星系同銀河系相似。如圖，這張圖片更好地顯示了旋渦星系的典型結構。

土星 2009年2月24日，哈勃太空望遠鏡拍攝下在土星前飛掠而過的四顆衛星的照片。從最左邊至右側，分別是白色冰雪衛星恩克拉多斯和土衛四，橘黃色大衛星提坦，以及冰冷的土衛一。

南蟹星雲 這是哈勃太空望遠鏡捕捉到的南蟹星雲（He2-104）中心的景象。

麒麟座V838 2002年1月，位於一個昏暗星座的一顆昏暗恆星突然變得比太陽的亮度高60萬倍，光芒一時壓倒了銀河系裡所有其它的恆星，暫時地使其成為銀河系內最明亮的恆星。這一神秘的恆星就是麒麟做V838。與新星和超新星爆發不同，這顆名為麒麟座V838的變星並沒有激烈地把氣體外殼掀掉、露出熾熱的內核，而是在迅速膨脹的同時仍然保留著原來的外殼，成為一顆表面溫度較低的超巨星。 其實，哈勃太空望遠鏡成功地觀測到的是來自這顆恆星爆發的「光回波」。這顆恆星位於麒麟座，距地球約 2萬光年。它屬於一個雙星系統，擁有一顆體積較小、表面溫度較高、總而言之較為普通的伴星。通過分析這顆伴星的光芒，人們判斷出麒麟座V838離地球大約2萬光年。也就是說，這場奇怪的爆發大概發生於2萬年前，其光芒最近才到達地球。

螺旋星系NGC 4414 1995年，哈勃太空望遠鏡捕捉到壯觀的螺旋星系NGC 4414。由溫迪-弗里德曼領導的國際天文學家小組，在兩個月之內13次對這一星系展開觀測。利用哈勃的廣角行星照相機的三個不同的顏色過濾器，得到了這張壯觀的照片。螺旋星系NGC 4414距離地球大約60萬光年，有許多典型螺旋星系的特徵，包括濃密的 塵埃帶、核心的古老紅色恆星、和具有許多藍色年輕亮星的蜿蜒漩渦臂。

南環星雲

NGC 3132是行星狀星雲的典型代表。環繞一顆垂死恆星的膨脹氣體雲，被天文愛好者稱為南環星雲或者八字星雲 (Eight-Burst Nebula)。

NGC 2818 星雲 這是哈勃捕捉到的NGC 2818 星雲圖片。該星雲是銀河系內為數不多的坐落於星簇內部的行星狀星雲。

大麥哲倫雲 大麥哲倫雲是鄰近銀河系的矮星系之一。這一年輕的球狀星簇被細絲狀星雲物質環繞，這些星雲物質被認為是在超新星爆炸中形成的。 從我們的銀河系看出去，最明亮的星系是大麥哲倫星雲 (LMC)。 通常只有住在地球南半球居民才看得到的大麥哲倫星雲，是離我們第二近的星系，它也是小麥哲倫星雲 (SMC)的近鄰。大麥哲倫星雲是個不規則星系，它有個由年老紅色恆星所組成的棒狀核心，外面環繞著年輕的的藍色恆星，以及明亮紅色恆星形成區：蜘蛛星雲。 近代最明亮的超新星 SN1987A，就是發生在大麥哲倫星雲里。

獵戶座星雲 如圖，這張由哈勃太空望遠鏡捕捉到的獵戶座星雲圖片，可謂是最詳細的天文學圖片之一。哈勃上所有的成像儀器同時對準獵戶座星雲，而且這張圖片是哈勃在軌運行105個周期所觀測的數據製得的。

沙漏星雲 沙漏星雲(MyCn18)是年輕行星狀星雲，因星雲中心有沙塵般的物質外溢，好似沙粒在沙漏中移動而得名。星雲這心好像有一隻眼睛盯著我們，氮氣使該星雲呈現紅色，氫氣使之呈現綠色，氧氣發出藍光。這張圖片是由哈勃太空望遠鏡上的「廣角行星相機2」拍攝的。

這幅由哈勃太空望遠鏡於2010年2月1日-2日拍攝的圖片顯示了船底座星雲附近柱狀氣體和灰塵物質頂端的劇烈活動

　　2009年宇航員對哈勃進行最後一次太空大修

　　2009年太空維修期間拍攝的哈勃太空望遠鏡

　　據國外媒體報道，哈勃太空望遠鏡是有史以來製造的最為強大同時也最為多產的科學儀器之一。此外，這架望遠鏡同樣也是現代科學研究史上的一項技術奇蹟。自從1990年4月24日升空的20年來，哈勃望遠鏡所拍攝的具有突破性的照片更是一次又一次讓天文學家和普通公眾陷入興奮和震驚之中。

　　「哈勃」的觀測發現讓從行星學到宇宙學的幾乎所有天文學研究領域經歷一場革命。迄今為止，這架望遠鏡共拍攝了3萬多幅天體照片以及超過57萬幅其他照片。很多宇航員都曾執行過「哈勃」維修任務。一次又一次的維修讓「哈勃」成為歷史上製造的服役時間最長的太空觀測設備。藉助於例行維護和升級，「哈勃」的功率比最初發射時提高了100倍。除了在科學研究方面發揮著非常重要的作用外，「哈勃」也同樣將一個又一個宇宙奇觀奉獻給全世界億萬家庭和學校，讓普通公眾有機會與這架令人欽佩的望遠鏡一同探索神秘的宇宙。

以下列舉的是「哈勃」上演的五大科學發現

　　1.一個處於加速狀態的宇宙

　　已知三顆距離地球最遙遠的超新星

　　通過觀測遙遠爆炸恆星發出的光線，「哈勃」幫助天文學家發現了暗能量。這種能量充斥著宇宙各個角落。暗能量是一種神秘的能量形態，能夠產生與引力相反的排斥力。此外，這架望遠鏡還發現了能夠證明暗能量數十億年來一直與引力「拔河」的證據。在暗能量的影響下，星系之間以不斷提高的速度彼此遠離對方，進而讓宇宙不斷膨脹並且速度越來越快。

　　但暗能量並不總是坐在駕駛員的位置上。通過研究遙遠的超新星，「哈勃」將暗能量的歷史追溯到90億年前，當時的宇宙體積還不及現在的一半。那段日子裡，暗能量與引力為爭奪宇宙控制權展開較量。在還沒有贏得這場宇宙「拔河戰」的勝利前，暗能量便奮力抵抗宇宙物質的引力拖拽。大約50億年前，暗能量最終在這場與引力的較量中獲勝。

　　通過進一步了解暗能量隨時間流逝表現出的行為，天文學家希望能夠在揭示暗能量本質的道路上再向前邁進一步。暗能量在宇宙能量中的比重佔到70%左右，但對於這種神秘能量，天文學家幾乎一所所知。

2.宇宙多大了？

　　測量不斷膨脹的宇宙

　　一些人不願透露自己的年齡，宇宙似乎也是如此。在哈勃望遠鏡發射升空前，天文學家為測定宇宙年齡已經苦苦努力了很多年。他們用確定宇宙膨脹率的方式測定宇宙年齡。膨脹率這個值被稱之為「哈勃常數」。由於哈勃常數具有很高的不確定性，天文學家最後計算出的宇宙年齡並不精確，在100億年至200億年之間。

　　「哈勃」的其中一項重任就是幫助天文學家測定宇宙的準確年齡。通過計算數十顆被稱之為「造父變星」的脈動變星亮度，這架望遠鏡幫助天文學家完成了測定宇宙年齡的目標。脈動變星的亮度是太陽的1000倍。在得出它們的亮度之後，天文學家又計算出這些恆星與地球之間的距離。通過這種研究以及其他相關分析，天文學家確定了更為精確的哈勃常數以及宇宙年齡，精確度達到5%左右。根據他們的計算，宇宙年齡應該在137.5億年左右。

3.星系處於不斷成長狀態

　　「哈勃」望遠鏡打破距離限制，觀測130億年前形成的星系狀況，那時距宇宙大爆炸僅僅過去6億至8億年

　　「哈勃」的外層空間觀測顯示宇宙在很久以前就已經發生變化，這一發現證明，星系隨著時間流逝會通過與其他星系合併的方式「生長」，最終成長為我們現在看到的巨大星系。藉助於包括「哈勃深場」和「哈勃超深場」在內的一系列獨特觀測設備，「哈勃」望遠鏡對處於宇宙遙遠區域的星系進行了拍攝。最近，「哈勃」又將鏡頭對準最為遙遠的宇宙區域。在此期間，新安裝的第三代廣域照相機拍到可見光和近紅外條件下宇宙最深處的照片並發現了存在於宇宙年輕時期的星系，當時的宇宙只有6億歲。

　　「哈勃」進行的所有「深場」觀測都讓天文學家進一步了解星系進化。「哈勃」觀測到的星系體積比當前的大螺旋星系以及橢圓星系小，同時形狀也更為不規則，說明大星系是在漫長的歲月變遷中由體積更小的星系碰撞合併後形成。

　　通過研究不同時代的星系，天文學家可以了解星系如何隨時間變化。這個過程就好比是一個大相冊，裡面記錄著一個人從孩童到成年的各個成長階段。「哈勃」太空望遠鏡還對星系稠密的中心區域進行了探測，提供了幾乎所有超大星系中心地帶都含有超大質量黑洞的決定性證據。

　　超大質量黑洞是微縮版本的「怪物」，質量是太陽質量的數百萬乃至數十億倍。它們的引力如此巨大，以致能吞噬所有靠近的物質。這些詭異的「吃東西機器」無法直接觀測，因為沒有任何物質甚至是光線逃離它們的魔爪。「哈勃」望遠鏡提供了超大質量黑洞存在的間接但卻強有力的證據。

　　它還幫助天文學家通過測量黑洞周圍快速運轉的物質速度，確定數個黑洞的質量。「哈勃」望遠鏡對三十多個星系的研究表明，星系和黑洞之間存在著密切聯繫。研究發現，黑洞質量大小取決於其寄主星系核球的質量。核球越大，黑洞的質量也越大。這種親密關係意味著，黑洞可能隨其寄主星系演變，以隱藏於那些星系核心內的氣體和恆星「為食」。

4.探尋系外行星蹤跡

　　「哈勃」望遠鏡在一顆木星大小的系外行星的大氣中首次探測到有機分子。此處的藝術想像圖展現了這顆行星。

　　「哈勃」太空望遠鏡1990年發射之時，天文學家尚未在太陽系以外發現一顆行星。如今，已有400多顆系外行星被發現，其中大多數是地面望遠鏡的成果。不過，「哈勃」望遠鏡卻對系外行星搜尋工作做出了獨特的貢獻。這台功勛望遠鏡的研究表明，銀河系可能擁有數十億顆行星。

　　通過深入觀測銀河系擁擠的核球，「哈勃」發現了18萬顆恆星以及16個繞各類恆星軌道運轉的潛在外星球。其中五個代表新的極端類型的行星——「超短周期行星」，這些行星繞其恆星公轉的時間不到一個地球日。天文學家通過測量一顆行星從其恆星前經過時光線的輕微變化發現這些天體。這類事件被稱為穿越。

　　這種穿越方法再次被用以對至少兩顆系外行星的大氣構成做出第一次觀測。「哈勃」望遠鏡的觀測結果表明，一顆已知系外行星的大氣中含有鈉、氧、氫、碳等化學元素。對另一個外星球的類似研究還發現了二氧化碳、甲烷和水的潛在跡象。這兩個系外行星都有木星大小，由於表面溫度太高不適於生命存在。然而，「哈勃」望遠鏡的觀測表明，可以在繞其他恆星運轉的行星上測量生命的基本化學構成。

　　最終，「哈勃」望遠鏡拍攝了一顆繞附近明亮恆星Fomalhaut運轉的系外行星的首張可見光照片。Fomalhaut恆星位於25光年遠的南魚座。一個直徑約為215億英里(約合346億公里)的巨大盤狀碎片圍繞著這個天體。而那顆行星位於盤面內部邊緣18億英里(約合29億公里)處，這大概是土星與太陽之間距離的10倍。

5.揭開暗物質神秘面紗

　　a、b、c分別是35億年前、50億年前和65億年前暗物質在宇宙中的三維分布

　　天文學家利用「哈勃」望遠鏡的數據製作出第一個暗物質三維圖。暗物質是一種肉眼看不見的物質，佔了宇宙總質量的大部分，構成了宇宙的基本結構。暗物質的引力作用於像氣體和塵埃這樣的正常物質，使它們聚集形成恆星和星系。雖然天文學家看不到暗物質，不過，通過觀測暗物質引力令更遙遠背景星系光線彎曲和變形，他們可以探測暗物質的存在對星系團的影響，這種現象被稱為引力透鏡(gravitational lensing)。

　　天文學家利用「哈勃」望遠鏡的觀測數據，結合引力透鏡技術，通過研究50萬個遙遠的星系的照片，繪製出暗物質的三維圖。新圖提供了迄今主要以星系存在的正常物質聚集於最稠密暗物質區域的最佳證據。該圖追溯了宇宙起源，揭示了一個由暗物質構成的鬆散網路。天文學家還利用「哈勃」望遠鏡觀測暗物質在星系團大碰撞時的分布。

　　例如，他們結合「哈勃」望遠鏡和錢德拉X射線望遠鏡的觀測數據，發現暗物質和以熾熱氣體形式存在的正常物質被兩組星系(被稱為「子彈星團」)之間的碰撞所分開。天文學家在另一項利用「哈勃」望遠鏡對別的星系團所做的引力透鏡效應研究中，發現了一個鬼影似的暗物質環，這個暗物質環是很久以前由兩個巨大的星系團碰撞形成的。

　　天文學家以前就曾懷疑，如果它們僅僅依賴於看得見的恆星的引力作用，此類星系團可能會分崩離析。暗物質環其實是兩個星系團碰撞期間與正常物質分離的暗物質漣漪。對星系團碰撞的電腦模擬結果表明，兩個星系團撞在一起的時候，暗物質會穿過這兩個星系團的中心地帶。隨著暗物質從中心地帶向外移動，它的速度開始在引力作用下慢下來，並堆積起來。

哈勃的神秘山。

由哈勃太空望遠鏡最新拍到的這張圖片，顯示的是一個被稱作神秘山的氣體塵埃柱。為了慶祝哈勃太空望遠鏡升空20周年，美國宇航局於4月23日公開了這張照片，它突出了船底座里的恆星誕生情況。這個星座里的炙熱的年輕恆星不斷噴發出放射物和帶電粒子，從內向外塑造出這個外形奇特、非常美觀的宇宙雲團。像這種類型的塵埃柱，其內部物質的密度很大，能夠經受住恆星的侵蝕。