能够看清星系和星体细节的最新图片
从离我们较近的太阳系内的行星，到数十上百亿光年之外遥远的宇宙空间，哈勃太空望远镜通过摄影把浩瀚无边的宇宙呈现在我们眼前。本文集中介绍哈勃太空望远镜捕捉到的木星表面的戏剧性变化，以及旋涡星系的坍塌场面等对天文学世界作出了巨大贡献的最新图片。
将漆黑的暗星云“雕琢”成奇形怪状的新生恒星
右侧照片显示的是距离地球20万光年的一个叫做小麦哲伦星云中的一个星团“NGC602”。位于中间的那些发出蓝白色光的光斑就是刚诞生出来的新生恒星。这些恒星像是隐藏在一个四壁犬牙交错的巨大的洞穴内部。形成这种洞穴样子的那些被照亮的烟雾是分子云。这些分子云由氢和氦等气体和尘埃组成，它们是生成恒星的原材料。新诞生的恒星发出的紫外线和恒星风（由恒星流出的带有电荷的粒子流），将分子云的结构突显出来，“雕琢”成这种具有许多突起的形状。小麦哲伦星云和大麦哲伦星云一样，也是距离我们银河系最近的星系之一。小麦哲伦星系比我们银河系小得多，性质也不同，为我们追溯银河系的成长过程提供了宝贵的线索。
天线星系：碰撞形成的“恒星工厂”
“NGC4038/4039”的样子简直就像是昆虫的一对触须，由于又像是伸出的天线，所以又被称为“天线星系”。天线星系位于乌鸦座方向，距离地球大约6300万光年。它其实是在2～3亿年前由两个大小大致相同的星系碰撞而形成的一个星系。
在最新的照片（右页）和以前得到的照片（下图左侧）上都可以看到两个像火团一样发出桔黄色光的区域。它们是发生碰撞以前的两个星系各自的中心，这里有许多古老的恒星。
在右侧大照片上，在两个原来的星系之间，可以看见受到碰撞的影响仍然在形成恒星的许多“超星团”。不过，据推测，这其中大概只有10%的超星团能够最终留存下来。将来，我们银河系也会与邻近的仙女座星系发生碰撞，届时多半也会是这种情况。
这次得到的天线星系的新照片是哈勃太空望远镜利用它的高性能巡天照相机（ACS）拍摄到的。新照片的分辨率比此前得到的天线星系的照片更高，能够更清楚地将形成恒星的普通区域与超星团区分开来。
超过100万颗恒星聚集在一起的球状星团
球状星团是指在相对说来比较狭小的一个区域聚集了数万乃至数百万颗恒星的恒星集团。围绕在银河系周围的那些球状星团同银河系一样，全都是在距今大约125亿年前形成的古老星团。哈勃太空望远镜所拍摄到的右图上的这个球状星团“NGC2808”，位于船底座方向，距离地球约3万光年。
天文学家对照片上的这些恒星逐个进行分析，查明了它们各自的亮度和温度（颜色），从而推断出每一颗恒星的年龄。结果表明，这个球状星团中各恒星出现的时期同以前的认识有所不同。
原来的看法是，这些恒星全都是在球状星团形成的初期诞生出来的，具体说来，它们全都是在最初的两亿年间一次形成的，此后就再也没有诞生过新的恒星。然而，这一次对新照片分析的结果说明，在最初的两亿年间其实出现过3次诞生恒星的“生育高峰”。
NGC2808的质量是太阳的100万倍，是在银河系内发现的约150个球状星团中质量最大的一个。由此推测，这个球状星团在初期曾有太多形成恒星的材料，一次形成恒星不可能将材料用尽，其中的恒星大概是分成3次形成的。
引起光回声的奇特变星
在麒麟座方向距离地球两万光年的地方有一颗奇特的变星“V838 Mon”。这颗变星在2002年突然莫名其妙地爆发，发出强烈的亮光。紧接着，哈勃望远镜对这颗奇特的变星进行了跟踪观测。
下面给出了在不同时间拍摄到的这颗变星的照片。在这些照片上，所看到的这颗变星周围的星际物质的范围随时间依次变大，好像在向外扩展。其实，这并不是星际物质本身真的在扩展，而是这颗变星爆发时所发出的强烈闪光随时间到达了更大的范围。我们在照片上所看见的亮区，是因为这颗奇特变星发出的强烈闪光抵达越来越远的星际物质后依次被反射，于是就出现了类似回声效应的结果，这种现象叫做“光回声”。
右侧大图是哈勃望远镜在2006年9月9日利用ACS拍摄到的这颗奇特变星的最新照片。在发出明亮红光的这颗变星的左侧，可以看见以前未曾观测到的一个星际物质运动所形成的旋涡。据推测，这大概是这颗变星周围的星际物质在磁场作用下产生的一种运动。
同时能够看见恒星诞生和死亡的船底座星云
下面的跨页大图是由哈勃望远镜的ACS拍摄到的48幅照片拼接而成的船底座星云的照片。船底座星云是位于船底座方向，距离地球约7500光年的一个大星云。
照片中的那些黑色云块，是含有构成恒星材料的分子云。黑色云块向内侧伸出的那些突起（右页白色箭头所指），是新生的恒星发射的紫外线和恒星风作用于分子云，将其结构突显出来的结果。在这些突起部分的内部也有发光的地点，它们就是刚诞生出来的恒星发出的紫外线。这些明显的突起部分具有锐利的形状，其中气体受到压缩，比起其他区域，更容易形成恒星。船底座星云中诞生的恒星，质量为太阳的50～100倍。
在照片左侧上下居中的位置（左页箭头所指）可以看见一颗格外明亮的恒星，那是海山二星（船底座h）。据认为，海山二星是迄今为止所发现的天体中质量最大的恒星之一。它的亮度变化不定（变星），绝对亮度有时会达到太阳的500万倍。这颗恒星现在正处在它一生的最后阶段，大概就要进入临死前的超新星爆发期。
Pismis 24-1“最重的恒星”头衔被取消
哈勃望远镜拍摄到的右侧照片显示的是位于人马座方向，距离地球约8000光年的一个疏散星团“Pismis 24”。同球状星团不同，疏散星团的形状模糊不清，其中包含的恒星的数目只有球状星团的万分之一，而恒星聚集的密度仅为球状星团的千分之一。疏散星团在直径5～50光年的范围内通常只有数十到数百颗恒星。
此照片中那颗最亮的恒星叫做“Pismis 24-1”（右图白色箭头所指）。此前估计，这颗恒星的质量为太阳质量的200～300倍，被认为是自有天文观测以来所发现的质量最大的恒星。
然而，这次哈勃望远镜利用ACS所拍摄到的照片（下图）凭借更高的分辨率，却发现了一个出人意料的事实。以前一直以为是一颗恒星的Pismis 24-1，原来竟然是两颗星，甚至更多。这其中由两颗主要恒星组成了双星系统，每一颗恒星的质量估计都约为太阳质量的100倍，也就是说， 同前两页提到的海山二星的质量差不多。
这一发现，使得现在无法再将Pismis 24-1置于现在已知恒星的质量之冠了。如此一来，质量达到太阳质量200～300倍那样的“超重量级”恒星，也随之从天文学世界消失了。
木星表面的模样在两个月内就发生了巨大变化
木星也有大气，但与地球不同，它的大气是由氢、氦、甲烷等气体组成。在这种大气中，冷却下来的部分同样也能形成木星的云雾。哈勃望远镜在2007年3月25日和6月5日，两次拍摄到了木星表面的云层分布。
在下面给出的两幅木星照片上，可以清楚地分辨出白色和褐色两种有明显差别的部分。明亮的白色部分叫做“区”，显示的主要是位于高空的云雾；较暗的褐色部分叫做“带”，对应的大多是处于低空位置的云雾。
之所以会显示出这样的差别，是因为木星云雾中的成分，也就是氢气、氦气和甲烷等气体所反射的太阳光会随高度不同而显示为各种复杂的颜色。
对比相隔两个多月得到的两张照片可以看出，在如此短的期间，木星表面的样子就发生了戏剧性的变化。注意看赤道的上侧（双箭头表示的位置），在3月拍摄的照片上曾是一条白色条带（区），而在6月拍摄的照片上则变成了褐色的条带（区）。在赤道的下侧，两幅照片上的样子区别更大。按照美国宇航局的说法，用高分辨率拍摄到木星表面的云层（即大气）发生如此大的变化还是第一次。至于木星大气为什么会有如此大的变化，现在还不清楚。
拍摄到旋涡星系的坍塌
旋涡星系和不规则星系（形状不规则的星系）都是拥有丰富的气体，形成恒星十分活跃的星系。与此相反，椭圆星系内气体贫乏，恒星的形成过程也不活跃。然而有一种看法认为，椭圆星系原来有可能也是旋涡星系或者不规则星系。现在，哈勃太空望远镜拍摄到了可能会证实这种说法的宝贵照片。下面照片显示的是位于玉夫座方向，距离地球约32亿光年的一个星系团“ABELL 2667”。在此照片的左上角位置有一个简直就像拖着一条彗星尾巴的旋涡星系，按照其形状被称为“彗星星系”（左页箭头所指）。这个星系受到星系团内物质和高温气体等的影响，正在以时速350万千米以上的高速行进。星系团的引力把彗星星系的气体拖拽出来，形成了一条拖尾。在拖尾部分能够看到很多蓝色颗粒，它们是以拖拽下来的气体为材料所形成的由许多恒星聚集起来的星团。
椭圆星系大多位于“ABELL 2667”星系团的中心，而旋涡星系和不规则星系则大多处在离中心较远的位置。原来位于星系团中心的旋涡星系或者不规则星系，由于其中混杂着大量散落的恒星，很容易受其他物质的影响而发生变化。此次对这个彗星星系的观测结果表明，如果彗星星系内的气体丢失，变得贫乏，也有可能变成椭圆星系。所以科学家推测，椭圆星系很可能是原来的旋涡星系或者不规则星系失去了其中的气体之后形态发生了变化而形成的。
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（更多精彩图片及完整内容请阅览《科学世界》2007年12月号）
