哈勃望遠(yuǎn)鏡追蹤一螺旋星系以繪制宇宙膨脹圖

宇宙膨脹正在加速，Mrk 1337 或是天文學(xué)家解密的關(guān)鍵，究竟真相如何？

通過(guò)繪制這樣的天體圖，我們可以計(jì)算出它們的相對(duì)移動(dòng)速度有多快。

Mrk（馬卡里安）1337 哈勃望遠(yuǎn)鏡

哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的螺旋星系Mrk（馬卡里安）1337。（圖片來(lái)源：歐空局/哈勃和美國(guó)宇航局，亞當(dāng)?里斯等人）

哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在一場(chǎng)為了繪制宇宙膨脹率的大型些的探索中捕捉到了一個(gè)令人驚嘆的螺旋星系。

這張螺旋星系Mrk（馬卡里安）1337的新圖展示了，亮晶晶的星星們?cè)诰嚯x地球約1.2億光年的室女座中閃耀。哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在這張假彩色圖像中優(yōu)先考慮了紫外線和紅外（熱搜索）波長(zhǎng)。

像這樣研究遙遠(yuǎn)的星系有助于天文學(xué)家對(duì)銀河系的結(jié)構(gòu)有更多的了解，特別是如果剛好是同一類型的話。歐洲航天局的代表在一份關(guān)于該圖像的聲明中寫道：“Mrk 1337是一個(gè)弱棒狀螺旋星系，顧名思義，這意味著其旋臂是從一個(gè)由氣體和恒星組成的中心棒輻射出來(lái)的?！?/p>

然而，從更宏觀的角度而言，這張照片只是一場(chǎng)為確定宇宙膨脹速度的活動(dòng)之一部分。這項(xiàng)研究由巴爾的摩約翰·霍普金斯大學(xué)的物理學(xué)和天文學(xué)教授亞當(dāng)·里斯領(lǐng)導(dǎo)，他獲得了2011年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，因他證明了宇宙膨脹的同時(shí)正在加速。

里斯希望改進(jìn)加速率，因?yàn)橛钪娴呐蛎浰俣缺阮A(yù)期的要快，早在2019年，他就建議我們可能需要新的物理學(xué)來(lái)真正解決正被觀測(cè)到的而不是模型預(yù)測(cè)的問題。

里斯當(dāng)時(shí)在一份聲明中說(shuō)：“這種不匹配一直在增長(zhǎng)，現(xiàn)在已經(jīng)到了一個(gè)不可能被視為僥幸的地步”。

最近，他補(bǔ)充說(shuō)，關(guān)于宇宙膨脹的“哈勃常數(shù)”的爭(zhēng)議指向了我們需要理解的暗能量、暗物質(zhì)和暗輻射的微妙之處，這些都是影響膨脹率的不可見力。

測(cè)量常數(shù)的方法之一是繪制星系等大型物體之間的膨脹率。考慮到哈勃望遠(yuǎn)鏡是2011年諾貝爾獎(jiǎng)的關(guān)鍵，天文學(xué)家們?cè)趯で筇岣哌@個(gè)速率時(shí)再次求助于哈勃望遠(yuǎn)鏡也就不足為奇了。

為了從10月23日的同步故障中恢復(fù)過(guò)來(lái)，哈勃已經(jīng)苦苦掙扎了數(shù)周，但隨著工程師們慢慢地將儀器恢復(fù)聯(lián)機(jī)，仍有大量類似的數(shù)據(jù)需要處理。哈勃望遠(yuǎn)鏡于1990年發(fā)射，最后一次由宇航員維修是在2009年，當(dāng)時(shí)航天飛機(jī)退役且望遠(yuǎn)鏡無(wú)法使用。

相關(guān)知識(shí)

哈勃空間望遠(yuǎn)鏡，是以天文學(xué)家愛德溫·哈勃為名，在地球軌道上運(yùn)行的空間望遠(yuǎn)鏡。哈勃望遠(yuǎn)鏡接收地面控制中心的指令并將各種觀測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線電傳輸回地球。由于它位于地球大氣層之上，因此獲得了地基望遠(yuǎn)鏡所沒有的好處：影像不受大氣湍流的擾動(dòng)、視相度絕佳，且無(wú)大氣散射造成的背景光，還能觀測(cè)會(huì)被臭氧層吸收的紫外線。

旋渦星系是星系的類型之一，但哈伯在1936年最初的描述是星云的領(lǐng)域，并且列在哈伯序列，成為其中的一部分。多數(shù)的旋渦星系包含恒星的平坦、旋轉(zhuǎn)盤面，氣體和塵埃，和中央聚集高濃度恒星，稱為核球的核心。這些通常被許多恒星構(gòu)成的黯淡暈包圍著，其中許多恒星聚集在球狀星團(tuán)內(nèi)。 旋渦星系是以它們從核心延伸到星盤的螺旋結(jié)構(gòu)命名。

星系是由恒星、恒星遺骸、星際氣體、塵埃和暗物質(zhì)等組成，并受到引力綁定的系統(tǒng)。Galaxy 這個(gè)詞源于希臘 galaxias，字面的意思是“銀河”。星系的大小從只有幾億顆恒星的矮星系到擁有上兆顆恒星的巨大星系，都繞著其質(zhì)量中心運(yùn)行。銀河系是包括地球在內(nèi)的太陽(yáng)系所在的星系。銀河系以外的星系被合稱為河外星系。

BY: Elizabeth Howell

FY: Huangminxia

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