跨越 29 年再觀測,哈伯捕捉三裂星雲動態變化

作者 | 發布日期 2026 年 05 月 02 日 0:00 | 分類 天文 , 自然科學 line share Linkedin share follow us in feedly line share
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跨越 29 年再觀測,哈伯捕捉三裂星雲動態變化

NASA 與 ESA 釋出一張全新的「三裂星雲」區域影像,慶祝哈伯太空望遠鏡服役 36 週年。三裂星雲早在 1997 年即曾由哈伯觀測。該星雲位於人馬座,距離地球約 5,000 光年,是一處活躍的恆星形成區。透過跨越近 30 年的長期觀測,哈伯首次在人類可感知的時間尺度上呈現星雲的變化,展現宇宙並非靜止不變,而是持續演化的動態環境。此次影像為可見光觀測成果,使用第四次維修任務所安裝的高性能相機,呈現出氣體與塵埃細緻的流動結構。

▲ 左圖為薇拉·魯賓天文台拍攝的三裂星雲(Messier 20)完整影像,粉紅色區域左下方的白色方框標示出哈伯太空望遠鏡此次觀測的範圍,右圖即為該區域的最新影像。左邊完整的三裂星雲視野約橫跨56光年,而哈伯望遠鏡影像的視野約為4光年。兩者影像的顏色呈現方式不同:魯賓天文台採用完整可見光波段,以紅、綠、藍呈現接近自然的顏色;哈伯則使用窄頻濾鏡觀測特定元素,並將硫、氫、氧分別對應為紅、綠、藍,合成此影像。(Source:NASA

在影像中,一團帶有鐵鏽色的氣體與塵埃雲向外延伸出彎曲結構,其中一側可見由原恆星間歇噴發形成的細長電漿噴流,另一側則留下對應的反向噴流痕跡。透過不同時間影像的比較,研究人員得以測量噴流速度並估算其能量輸出,進一步了解新生恆星與周遭環境的交互作用。影像中另有較為緊密的區域,內含年輕恆星,其上方的弧形結構可能顯示環星盤正受到鄰近大質量恆星紫外線的侵蝕,而周圍較清晰的環境則暗示其已接近形成完成;此外,一根細小的柱狀氣體仍保留其最致密的頂端,中央附近一條由橘轉紅的細長結構在不同時間影像中出現位移,顯示其可能來自另一顆深埋於塵埃中的原恆星所產生的噴流。

這些結構的形成主要受到畫面外大質量恆星的影響,它們在至少30萬年間持續釋放強烈紫外線與恆星風,吹出巨大氣泡並壓縮周圍氣體與塵埃,進而觸發新一波恆星形成。在影像中,較為清晰的藍色區域來自氣體被紫外線游離後的發光,同時恆星風清除塵埃,塑造出氣泡結構,並持續侵蝕周圍氣體與塵埃。這些深色結構仍可存在數百萬年,但會逐漸被消耗,其中最致密的區域隱藏著在可見光中難以觀測的原恆星。影像中最暗的區域代表塵埃最為濃密;其他出現在影像中的恆星則可能位於前景,並不屬於此恆星形成區。隨著時間推移,已完成形成的恆星會清除周圍物質,星雲中的氣體與塵埃將逐漸消散,最終僅留下恆星本身。

▲ 本段影像比較哈伯太空望遠鏡兩次對三裂星雲局部區域的觀測成果,分別為1997年使用舊型儀器(Wide Field and Planetary Camera 2)與2026年使用現行廣角相機(Wide Field Camera 3)所拍攝的影像。透過相隔29年的對比,可直接觀察恆星形成區的變化。

哈伯望遠鏡以其涵蓋紫外線、可見光與近紅外線的多波段觀測能力,數十年來持續推動天文學發展,並隨時提供新的觀測資料。在過去一年中,其成果涵蓋早期星系形成遺跡與極為暗淡的星系,也首次觀測到其他恆星系中的小行星碰撞事件,並在太陽系中捕捉到彗星解體的過程。哈伯亦追蹤了近期進入太陽系的星際彗星3I/ATLAS,快速估算其大小。截至目前,哈伯已完成超過170萬次觀測,約29,000位天文學家利用其資料發表超過23,000篇科學論文,其中2025年就接近1,100篇。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:NASA

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