66664天前
我们现在看到的这张照片是哈勃望远镜拍摄的宇宙深空影像,名为哈勃超深空。在二零零三年,哈勃望远镜通过一百一十三天的累积曝光,在轨运行四百圈,然后拍摄八百张照片合成形成的这张照片。在照片中星系的数量高达一万个左右,最远的达到了一百三十亿光年。这意味着你所看到的这些星系也是一百三十亿年前的早期样子。而如今它们有的可能已经和其他星系合并或不复存在了。 因此我们通过望远镜看到的宇宙越深远就越接近过去,所以我们从未见过实时的宇宙,见到的只有历史投影。不过这种幻影并非虚无缥缈,它是真实存在过的,并且是我们理解宇宙的唯一窗口。通过这些过去的影像,天文学家们重建了宇宙的演化史,告诉我们宇宙如何从大爆炸到星系形成再到生命的起源。 在上期视频中,我们了解了银河系的庞大,它的尺度已经难以想象,直径就长达十六万光年左右,这对人类而言是一个天文数字。如果以光速旅行,那么从银河系的一端飞行到另一端也需要十六万年的时间。而本期视频我将带你走进宇宙的浩瀚,你会发现银河虽然庞大,但其实在宇宙中也不过是一粒尘埃,渺小的微不足道。 宇宙的尺度是人类不可想象的,目前我们还无法确定它大到何种程度,只知道银河系位于本星系群中。本星系群包含了约五十个星系,如银河系、仙女座星系等等,直径达到了一千万光年。 然后本星系群又属于室女座超星系团,包含约一百个星系群和星系团,直径为一点一亿光年。而室女座超星系团又位于更大的拉尼亚凯亚超星系团中,直径约五点二亿光年。同样拉尼亚凯亚超星系团也位于更大的结构中,名为双鱼鲸鱼座超星系团复合体,直径更是达到了十亿光年。 这是宇宙大尺度丝状结构,它与其他丝状结构连接在一起,构成了可观测宇宙的直径。可观测宇宙直径高达九百三十亿光年,然而这个数字并不是宇宙的实际大小,而是我们所能看到的极限。 根据目前的理论认为,宇宙的年龄大约为一百三十八亿年。按理光传播的距离应为一百三十八亿光年,也就是两百七十六亿光年的直径。那么为何可观测宇宙会成为九百三十亿光年的范围?其实原因在于宇宙一直在膨胀。 在一九二九年,艾德温哈勃就发现大部分星系都出现了红移现象,这是由于光被拉长所导致的,这说明星系其实都在离我们远去。由此证实了宇宙在膨胀,并且哈勃还发现离我们越远的星系远离的速度越快,其远离速度与距离成正比例关系,从而提出哈勃定律。不过这种远离并非星系本身的移动,而是空间扩张拉远了距离。 现在
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66664天前
哈勃太空望远镜相比 韦伯望远镜主要在红外波段进行观测 并捕捉因宇宙膨胀而红 移的遥远星系光线 其极光能力和灵敏度远超哈勃 因此能在更短的曝光时间内 发现更多过去无法观测到的微弱天体 并将人类的宇宙视野推向了前所未有 的深度与清晰度 展现了数千个星系的壮观景象 最远的星系距离地球超过了130亿光年 这是NGC 3351星系 它位于狮子座 距离地球约3,300万光年 其鲜明对称的旋臂结构 和一个由恒星紧密聚集 形成的明亮内环 最典型的高表面亮度星系之一 其核心区域存在一个显著的环状结构 天文学家称之为核心爆环 这个直径约1000光年的区域 正在经历异常剧烈的恒星形成过程 大量分子气体被星系中心的棒状结构 输送至核心区域 在引力作用下被压缩形成新一代恒星 使得该区域 成为研究星系内恒星形成机制 这是WR 124恒星 其位于人马座 距离地球约15,000光年 它属于沃尔夫拉叶星 这一罕见的大质量恒星类型 温度高达约5万摄氏度 亮度相当于太阳的数十万倍 其最显著特征是 正以猛烈的速度抛射大量物质 以每秒超过1,500公里的惊人速度 向外扩张 主要成分是氢碳氧等重元素 杜鹃座的一个巨大恒星形成区 距离地球约21万光年 这个星云跨度近200光年 嵌入在小麦哲伦云 包含超过2,500颗新生恒星 其内部大质量恒星的强烈辐射 不仅塑造出巨大的星际空洞 更触发了链式恒星形成现象 该区域的年轻恒星显著 年龄仅300-500万年 这是著名的猎户座星云 距离地球约1,344光年 唯一肉眼可见的恒星形成区 它犹如悬挂在猎户腰带下的宇宙瑰宝 这个横跨约24光年的弥漫星云 其绚丽的辉光 主要来自中心恒星激发氢原子 以及尘埃反射星光形成的绚丽光晕 同样正上演着壮观的恒星诞生过程 这里是我们研究恒星形成过程的 这是韦伯所拍摄的NGC 7496星系 其位于天鹤座 星系的明亮核心被归类为活跃星系核 其中心可能存在一个 正在吸积物质的超大质量黑洞 通过韦伯望远镜的高分辨率图像 从核心延伸到悬臂的精细尘埃 丝状结构 这是史蒂芬五重奏星系群 距离地球约2.9亿光年 其中4个正在发生剧烈的相互作用 而前景星系实际上距离我们近的多 这些星系之间持续的引力搏斗 引发了大规模的恒星形成爆发 并在星系际空间 产生了巨大的冲击波和气体尾迹 揭示了该区域前所未有的细节 并向我们清晰展现了相互作用的星系 如何剥离彼此的气体和尘埃
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66662天前
古老兆激射体,从数亿乃至十亿十亿光年外发出强大的辐射,为我们打开了通往宇宙历史与演化的窗口。 它们的辐射常与遥远星系相关,犹如犹如信标照亮尘封亿万年的秘密。照激射体的分子组成颇为奇特。它们主要由羟基水与甲醛等分子发出强烈的射电波,成分上的不寻常并非花絮,而是理解星系化学演化的关键线索。想象这些古老激光束中潜藏着关于早期宇宙的启示。照激射体不仅是时间的标记,更像时间胶囊。观测他们的辐射等于回望数十亿年前,让我们洞见星系如何形成与演化。每一次脉动都携带着宇宙成形期的信息。这些照激射体能告诉我们哪些塑造今日宇宙的过程。 许多照激射体与爆发式恒星形成星系相伴,那些区域恒星以爆炸性的速度诞生。理解照激射体与这种高能环境的联系,有助于揭示恒星形成与能量产出的驱动力。我们会好奇照激射体如何与其环境作用从而影响新恒星的形成。更令人着迷的是他们与超大质量黑洞的关联。许多照激射体位于活跃星系核附近,暗示黑洞与照激射辐射之间可能存在联系。 超大质量黑洞对周围分子气体的影响或可解释这些强力宇宙激光如何产生。这对理解星系动力学意味着什么?照激射体还是宇宙的里程标?他们帮助我们以惊人的精度测量星系距离,进而理清宇宙的膨胀速度与驱动。膨胀的力量好比为宇宙配备一把高精标尺,它们辐射的稳定性使之成为天文学家计算星系间距离的珍贵工具。这种精确性在细化宇宙学参数阐明宇宙增长机制方面至关重要。在各类照激射体中,oh照激射体尤其罕见,常见于并合中的星系,他们的存在提示星系碰撞,如何在分子云中制造湍流并放大射电辐射,探究这些罕见现象使我们得以审视相互作用如何塑造宇宙的大尺度结构。水照激射体尤为强劲。超大质量黑洞周围的水分子能产生极为强大的照激射束,横跨数百万光年。为何水照激射体较其他类型更为强盛?这是一个诱人的问题。照激射体还可作为暗物质分布的线索。当遥远星系的光穿过存在照激射体的区域,科学家可以研究不可见物质的引力如何影响光的形成,可见与不可见质量的相互作用,为我们提供了探索暗物质本性的间接方法。 通过分析照机射体活动随宇宙时间的演变,研究者得以追踪星系内部环境的更替,理解宇宙历史中不同时代之间的过渡。特别是星系如何在数十亿年间发生转型。值得一提的是许多照激射体的发现带有机缘巧合的色彩。天文学家在寻找别的天体现象时偶然撞见威力超群的水照激射体。这让人不禁设想深空中还隐藏着多少宇宙激光,只等我们调整焦点。换个
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