无变焦:哈勃的固定焦点如何捕捉浩瀚的宇宙

图片来源:ESA/Hubble & NASA, L. Girardi, F. Niederhofer, NGC 1651,一个位于大麦哲伦星云中的球状星团,展示了不同大小的天体如何出现在哈勃的图像中,这是由于其固定的视场和物体与地球的距离

哈勃望远镜利用它的固定观测装置捕捉到了从近球状星团NGC 1651到遥远星系的各种宇宙尺度必要时进行范围和拼接。

这张哈勃太空望远镜拍摄的图像显示了一个名为ngc1651的球状星团。就像本周最近另一张图片中的物体一样,它位于大约162,000光年外,位于银河系最大、最亮的卫星星系——大麦哲伦星云(LMC)中。

这张图像的一个显著特征是球状星团几乎填满了整个图像,尽管球状星团的直径只有10到300光年(NGC 1651的直径大约是120光年)。相比之下,本周的哈勃照片中有许多是以整个星系为特征的,这些星系的直径可能是数千万光年或数亿光年,它们也或多或少地填满了整个图像。

望远镜视场解释

一个常见的误解是,哈勃和其他大型望远镜通过放大来观察大小迥异的天体,就像人们在地球上用专门的相机一样。然而,虽然小型望远镜可以选择在一定程度上放大和缩小,但大型望远镜却没有。每台望远镜的仪器都有一个固定的“视场”(它在一次观测中可以观测到的天空区域的大小)。

例如,哈勃广角相机3 (WFC3)的紫外/可见光通道,用于收集图像中使用的数据的通道和仪器,从地球上看,其视野大约是月球直径的十二分之一。每当WFC3进行观测时,这就是它可以观测到的天空区域的大小。

捕捉宇宙尺度

哈勃望远镜能够观测到如此大小各异的物体有两个原因。首先,到一个物体的距离将决定它看起来离地球有多大,所以相对较远的整个星系在天空中所占的空间可能与相对较近的球状星团NGC 1651所占的空间相同。

事实上,有一个遥远的螺旋星系潜伏在这幅图像中,就在星团的正左侧——尽管它无疑比这个星团大得多,但它在这里看起来足够小,可以与前景恒星融合在一起!其次,跨越天空不同部分的多幅图像可以拼接在一起,形成哈勃视野范围内太大的物体的单一图像。

这是一项非常复杂的任务,每周的图片通常不会这样做,但哈勃望远镜的一些最具代表性的图像已经这样做了。

相关推荐