
欧洲空间局(ESA)的欧几里得(Euclid)空间望远镜近日捕捉到一张令人惊叹的银河系中心图像,以璀璨的粉紫色和金色调,生动展现了我们星系的心脏。这张图像不仅本身具有极高的科学和美学价值,更被视为美国宇航局(NASA)即将发射的南希·格雷斯·罗曼(Nancy Grace Roman)空间望远镜未来成像能力的一次重要预演。
这张金紫色交织的壮丽图像,让我们得以一窥银河系的核心区域——银河核球(galactic bulge)。这里约有100亿颗恒星紧密地挤压在一起,形成一个细长的橄榄球状结构。同时,它也预示了罗曼望远镜将深入探索的同一片天空区域。罗曼望远镜计划最早于今年8月30日发射升空,届时将对银河系中心进行前所未有的详细观测。
NASA高级研究科学家杰森·罗兹(Jason Rhodes)在一份声明中指出,欧几里得望远镜为此特意暂停了其常规的全天巡天任务,以捕获这张关键图像。罗兹强调:“将欧几里得的快照数据与罗曼望远镜未来的巡天数据相结合,将有助于我们更好地绘制银河系地图,并更容易地识别出孤立黑洞(isolated black holes)和流浪行星(rogue planets)等难以发现的宇宙‘宝藏’。”
这张完整的图像覆盖了大约5平方度的天空区域,相当于25个满月的大小。在图像的右侧,望远镜仿佛透过浓雾凝视着银河系平面;那些深色的斑块是厚厚的分子云(molecular clouds),这些区域充满了寒冷、致密的尘埃和气体,是新氢分子形成的地方。而在图像的左上方,银河系平面逐渐变薄,欧几里得望远镜能够更清晰地观测到遥远的恒星。
尽管欧几里得望远镜仅用一天时间就完成了这张图像的拍摄,但罗曼望远镜将投入五年时间,对1.7平方度(相当于8.5个满月)的天空区域进行深度观测。其重复的观测将揭示新的行星和其他游荡的宇宙天体。罗曼望远镜还将特别关注微引力透镜事件(microlensing events)。当一颗恒星、行星、黑洞或其他大质量天体从望远镜的视角与背景恒星对齐时,就会发生微引力透镜效应。此时,巨大天体的质量会轻微地弯曲来自背景恒星的光线,从而放大对该天体的观测效果。
在这些神秘天体中,包括那些由最大恒星死亡后遗留下来的巨大黑洞。其中一些黑洞非常庞大,能够产生持续时间较长的微引力透镜事件。这也是科学家们希望在多年时间里持续观测一小片天空区域的原因之一,以便理解这些天体如何随时间变化和演化。
欧几里得望远镜提供的广域、细节相对较少的预览图像,为罗曼望远镜的首次观测提供了重要的基线数据。ESA望远镜的数据还将与罗曼望远镜的银河系平面巡天(Galactic Plane Survey)项目相结合,该项目将以前所未有的细节绘制银河系平坦、充满恒星的广阔区域。
罗兹总结道:“我们已经证明,这两台望远镜可以协同工作,共同完成超越它们各自最初设计目标的科学任务。通过这种方式,我们为未来的协同观测建立了一个模型,这种模式能够解锁比任何单一任务单独完成更多的发现。”