銀河系紅外地圖展現 15 億宇宙物體,震撼人心

來自歐洲南方天文臺(ESO)的天文學家發佈了有史以來最詳細的銀河系紅外地圖。該項目藉助該組織位於智利的帕拉納爾天文臺的 ESO 可見光和紅外巡天望遠鏡(VISTA),歷經超過 13 年的監測才得以完成,總計達 500 太字節的數據,包含超過 15 億個宇宙物體。總體來講,此次測繪在使用 ESO 望遠鏡開展的同類調查中規模最大。

根據 9 月 26 日的公告,這項調查始於 2010 年,並持續到 2023 年上半年,最終在超過 420 個夜晚收集了圖像。其結果在 9 月號的雜誌《天文學與天體物理學》中有詳細介紹。對特定夜空區域的多次觀測,讓天文學家能夠確定物體的位置、運動情況和亮度變化。比如,一顆恆星的光度變化能讓專家把它用作“宇宙尺子”來測量星系實體之間的距離,這有助於生成銀河系內部的精確 3D 視圖。VISTA 的紅外相機 VIRCAM 還讓該團隊能夠過濾掉宇宙塵埃,並密切留意“超高速恆星”,它們的極高速度源於與銀河系中心的超大質量黑洞、人馬座 A*的近距離接觸。

“我們有了這麼多的發現,永遠改變了對我們所在星系的看法,”智利安德烈斯·貝略大學的天體物理學家但丁·明尼蒂,他也是 VISTA 銀河系變量(VVV)調查項目的負責人在一份聲明中說道。“Vía Láctea”是銀河系的拉丁語叫法。

所繪製天空的總面積大小相當於 8600 個滿月,其中所包含的星系物體數量估計比該團隊 2012 年發佈的前一張地圖多 10 倍。在這數億個微小的光斑之中,潛伏着新生的恆星、只能在紅外波長下發光的極冷褐矮星、自由漂浮的行星和球狀星團——這些球狀星團包含了數百萬顆銀河系現存的最古老恆星。

多虧了這項調查及其合作項目——VVV 擴展(VVVX)調查,三百多篇包含衆多新發現和新信息的科學文章得以發表。今後,VISTA 將獲得一種新儀器,即 4 米多目標光譜望遠鏡(4MOST),這將使該系統能夠進行更大規模的光譜調查,能夠同時對一片相當於 20 個滿月大小的天空區域中的 2400 個物體的光譜進行成像。

與此同時,歐洲南方天文臺(ESO)的甚大望遠鏡(VLT)將藉助多目標光學和近紅外光譜儀(MOONS)進行升級,該儀器專門用於研究整個已知宇宙歷史裡的星系形成與演化。