Chandra X-ray望遠鏡的極度視野

(135kb jpeg 800x600)  左圖看似平淡無奇的照片,除了背景有一些紅、黃、藍、綠的雜訊之外,還有幾個星光點綴其中,別以為這是誰拍壞掉的夜空影像,這可是由錢德拉高能望遠鏡(Chandra X-ray Observatory)對著南半球天爐座的極遠星空,經過長時間曝光所拍的照片,照片中所有物體,包括亮點及昏暗的紅、黃、藍、綠的雜訊其實都是能發出X-ray的天體,而能發出強烈X-ray天體除了活躍的星系(Active galaxy)之外還有類星體(Quasar),而這兩種天體很可能皆內含黑洞,黑洞吸引物質並加以撕裂,物質便釋放能量,天文學家便能藉由Chandra X-ray望遠鏡偵測到,且從畫面中我們可以發現,極遠處的星空乎是充滿了黑洞。

  這片星空到底有多遠呢?據估計最遠可達120億光年之遙(因為天文學家從照片中找到一顆120億光年遠的類星體),也就是說:這些光點是120億年以前從遙遠的地方傳過來的,我們看到的即是早期宇宙的模樣,而早期的宇宙似乎相當活躍而充滿黑洞,其中紅、綠、藍光點分別代表X-ray能量的低、中、高發射源,白色的亮點代表比較強烈的發射源(通常因為比較近所以看起比較強)。Download桌布(135kb jpeg 800x600)

  我們再來比較一下Chandra X-ray望遠鏡與哈伯望遠鏡同一視野的照片,下圖左是哈伯望遠鏡對著北半球大熊星座內極遠星空所拍攝的照片,下圖右則是Chandra X-ray望遠鏡同一視野的照片。哈伯望遠鏡所拍攝的是可見光波段,照片中充滿大大小小的星系,而從Chandra X-ray望遠鏡中卻只能看見其中能發射X-ray的發射源,共有12個,其中有一半是屬於星系核心的超級黑洞吸積盤所引發的X-ray,其他的是屬於超新星爆炸(Supernova)的殘餘、星級黑洞(stellar-size black holes)或熱星雲所散發出來的X-ray。從這兩張照片的比較,我們清楚地瞭解到Chandra X-ray望遠鏡不僅可以協助天文學家分辦不同的星系與天體,亦可以幫助天文學家瞭解銀河系過去可能的樣子,是一個研究天文不可或缺的工具。

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黃祈雄 2001/3/26 整理

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