关于宇宙,我们看得越远就能看到越早期的宇宙,也正因为如此,我们才能观察到我们早期的宇宙是什么样子,那么哈勃望远镜能看多远呢
【哈勃观测到系外类木巨行星形成】
美国科学家借助哈勃太空望远镜,直接观察到太阳系外类木行星御夫座AB Aurigae b的形成过程。他们指出,这一剧烈过程支持一个长期以来备受争论的有关木星形成的理论——“星盘不稳定性”,即巨行星能由大团坍缩气体通过引力不稳定性这一过程形成,而非只能通过标准“核吸积”形成。相关研究发表于最新一期的《自然·天文学》杂志。
天文学家认为,所有行星都由源于星盘的物质组成。类木行星形成的主流理论被称为“核吸积”,这是一种“自下而上”的方法,即嵌入星周盘中的行星由大小不等的小物体生长而来,形成的核心会慢慢从星盘积聚气体。而“星盘不稳定性”是一种“自上而下”的模型,即当恒星周围的大质量星盘冷却时,重力导致星盘迅速分解成一个或多个碎片,随后形成行星。
在最新研究中,科学家们借助哈勃太空望远镜和昴星团望远镜来探测和观察AB Aurigae b,其质量约为木星的9倍,绕主星运行的距离是冥王星与太阳距离的两倍。他们认为,在这样遥远的距离上,木星大小的行星需要很长时间才能通过核吸积形成,因此,这颗类木行星很可能是通过“星盘不稳定性”形成。
该研究负责人、昴星团望远镜和美国国家航空航天局(NASA)阿姆斯研究中心的天体物理学家泰恩·库里等人,将哈勃太空望远镜提供的数据与位于夏威夷莫纳克亚山顶的昴星团望远镜上最先进的行星成像仪器SCExAO的数据进行比较,证实了他们的结论。
卡内基科学研究所的艾伦·博斯强调:“这一新发现有力地证明,一些气态巨行星可以通过‘星盘不稳定性’机制形成。归根结底,引力才是最重要的,因为恒星形成过程中的残余物最终会被引力拉到一起,以某种方式形成行星。”
了解类木星行星的早期形成阶段对科学家进一步了解大质量气态巨行星的演化具有重要意义,也有助天文学家更好地了解太阳系的历史。研究人员还计划借助NASA的詹姆斯·韦布空间望远镜等,进一步研究AB Aurigae等原行星的化学组成。
【哈勃太空望远镜能看多远】
哈勃太空望远镜是一种环绕地球运行的太空望远镜。1990年4月24日,“发现者”号航天飞机在肯尼迪航天中心成功发射。哈勃太空望远镜的位置在地球大气层之上,所以图像不会受到大气湍流的干扰。它有极好的能见度,没有大气散射引起的背景光,还能观察到被臭氧层吸收的紫外线,是天文学史上最重要的仪器之一,成功地弥补了地面观测的不足,帮助解决了天文学中的许多基本问题,并使人们对天体物理学有了更多的了解。
此外,哈勃超深空视野是天文学家目前能够获得的最深、最灵敏的空间光学图像。2016年3月4日,哈勃望远镜打破了太空距离记录。通过将美国宇航局的哈勃太空望远镜推到极限,测量宇宙中最远的星系,它打破了太空距离的记录,见证了134亿年前的超影景象。它位于大熊座的方向,仅在大爆炸后4亿年。
这成为了我们在宇宙中发现的最古老、最遥远的星系。然而,任何天文望远镜,就算是强大的哈勃太空望远镜,也只能看到有限的距离。哈勃望远镜受到反射镜的尺寸大小、仪器质量、温度和波长范围的限制,以及任何天文观测固有的局限性:时间。在过去的几年里,哈勃发布了一些人类所见过的最令人震惊的宇宙图片。但是哈勃极其狭窄的视野使得它几乎不可能对遥远的宇宙进行更大更全面的研究。
此外,哈勃的观测也有波长的限制。恒星发出各种各样的光,从紫外线到可见光再到红外线,这也是哈勃的波长范围。哈勃望远镜的观测波长范围已经设定了一个极限。它只能看到大约4亿年前诞生的宇宙,即134亿年前的宇宙。比这更早的宇宙是看不见的。哈勃观测到的最远星系也就是GN-z11,它刚刚达到哈勃的观测极限。哈勃在一张深空图像中发现了这个星系。这也是一个巧合,因为附近星系的引力透镜效应起到了放大和增亮的作用。此外,哈勃从未见过更远的星系。