
韋伯望遠鏡再創紀錄!揭開宇宙黎明,還有更多天文驚喜等著你!
各位天文迷們,準備好迎接一連串的宇宙級震撼彈了嗎?詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)又再次突破極限,發現了有史以來最遙遠的星系,讓我們得以一窺宇宙誕生之初的景象。此外,還有木星探測器在前往木星的途中,順道測試儀器,拍下了我們熟悉的月球景象。最後,天文學家還發現了一種罕見的中等質量黑洞,正在吞噬一顆恆星!讓我們一起來看看這些令人興奮的發現,以及這些發現對台灣的觀星族來說,有什麼特別的意義。
韋伯望遠鏡的宇宙級發現:最遙遠星系MoM-z14現身!
韋伯望遠鏡最厲害的能力之一,就是它能夠探索「宇宙黎明」,也就是宇宙大爆炸後最初幾億年的景象。而這次,它又再次證明了自己的實力,發現了一個名為MoM-z14的星系,這個星系的光線來自宇宙大爆炸後僅僅2.8億年!這刷新了先前JADES-GS-z14-0星系保持的紀錄(大爆炸後3億年)。
- 什麼是紅移? 韋伯望遠鏡是透過觀測「紅移」現象來找到這些遙遠星系的。紅移就像是救護車的警笛聲,當救護車遠離你時,聲音會變得低沉。光線也是一樣,當星系遠離我們時,光線的波長會被拉長,朝紅色方向移動。紅移值越高,代表星系距離我們越遠。
- MoM-z14有什麼特別之處? MoM-z14的紅移值高達14.44!這代表它非常非常遙遠。更令人驚訝的是,天文學家竟然能在宇宙早期就發現如此明亮的星系。原本預期在那個時候,應該還沒有這麼多成熟的星系存在。韋伯望遠鏡的觀測也發現了MoM-z14中含有碳和氮等較重的元素,這暗示著在它之前,可能還有更早期的、化學成分更簡單的星系存在,等待我們去發現。
- 對我們的意義? 韋伯望遠鏡的發現,讓我們對宇宙的起源和演化有了更深入的了解。它讓我們知道,宇宙在早期可能比我們想像的還要活躍,星系的形成速度也可能比我們預期的更快。
台灣觀星族的小撇步: 雖然我們無法直接用肉眼看到MoM-z14,但韋伯望遠鏡的發現激勵著我們去探索更廣闊的宇宙。你可以利用像是 Stellarium (https://stellarium.org/) 這樣的免費星象軟體,模擬觀看不同時間、不同地點的星空,了解星座的運行,甚至可以追蹤人造衛星的軌跡。透過這些工具,即使是天文新手也能輕鬆入門,享受觀星的樂趣。
JUICE木星探測器:順道幫我們「聽」月球的聲音!
歐洲太空總署(ESA)的木星冰月探測器(JUICE)正在前往木星的路上,它的任務是研究木星的冰衛星,尋找外星生命存在的跡象。在2024年8月飛越月球時,JUICE的「冰月探索雷達」(RIME)儀器也順道測試了一下,向月球發射無線電波,並接收從月球表面反射回來的訊號,藉此測量月球表面的高度。
- JUICE的任務是什麼? JUICE的主要目標是研究木星的三顆冰衛星:Ganymede、Europa和Callisto。科學家認為,這些衛星的冰層下可能存在液態海洋,而液態水是生命存在的必要條件。JUICE將在2031年抵達木星,展開對這些冰雪世界的探索。
- RIME做了什麼? RIME是一個雷達探測器,它可以穿透冰層,探測冰層下的結構。這次在飛越月球時,RIME成功地接收到從月球表面反射回來的無線電波,並繪製出月球表面的高度圖。
- 為什麼這次測試很重要? 這次測試讓科學家們確認RIME儀器運作正常。此外,由於太空船本身的電子雜訊會干擾RIME的讀數,科學家們也藉由這次機會,關閉太空船上的其他儀器8分鐘,讓RIME在「安靜」的環境下進行觀測,藉此了解電子雜訊對RIME的影響,並開發出可以消除這些干擾的演算法。
- RIME觀測的區域有什麼特別之處? RIME這次觀測的區域,正是1968年阿波羅8號任務中,太空人威廉·安德斯(William Anders)拍攝的著名照片「地球升起」(Earthrise)中所看到的月球表面!「地球升起」被認為是科學史上最重要的照片之一,它讓我們第一次從另一個星球的角度,看到了我們的家園。
台灣觀星族的小撇步: 雖然JUICE的任務是探索木星的冰衛星,但這次它在月球上的測試,也提醒了我們,即使是我們最熟悉的月球,仍然有許多值得探索的地方。你可以利用雙筒望遠鏡或天文望遠鏡,觀察月球表面的環形山、月海等地形。透過觀察月球的盈虧變化,你也可以更了解月球的運行規律。
黑洞大餐秀:中等質量黑洞吞噬恆星!
天文學家利用NASA的哈伯太空望遠鏡和錢德拉X射線天文台,發現了一個可能存在的「缺失環節」黑洞,它正在吞噬一顆恆星!這個新發現的物體名為NGC 6099 HLX-1,距離一個位於武仙座,距離我們4.5億光年的巨大橢圓星系的中心4萬光年。
- 什麼是中等質量黑洞? 黑洞通常分為兩種:恆星黑洞(由恆星死亡形成,質量小於太陽的100倍)和超大質量黑洞(位於星系中心,質量是太陽的數百萬甚至數十億倍)。而中等質量黑洞的質量介於兩者之間,科學家認為它們在星系的演化中扮演著重要的角色,但由於它們的體積太小,亮度也不夠,因此很難被發現。
- NGC 6099 HLX-1有什麼特別之處? NGC 6099 HLX-1是一個可能的中等質量黑洞,它正在吞噬一顆恆星!這種現象被稱為「潮汐瓦解事件」(Tidal Disruption Event)。當恆星太靠近黑洞時,會被黑洞的強大引力撕裂,形成一個環繞黑洞的炙熱氣體盤,發出強烈的X射線。天文學家在2009年首次發現了NGC 6099 HLX-1發出的X射線,並在2012年觀察到它突然變亮了100倍,這暗示著它正在吞噬一顆恆星。
- 這個發現對我們的意義? 這個發現幫助科學家了解黑洞,以及黑洞周圍的星系是如何成長和演化的。一種理論認為,較小的中等質量黑洞會慢慢合併,最終形成超大質量黑洞。另一種理論認為,它們直接從早期宇宙中坍塌的氣體雲中形成。這個發現也暗示著,星系的外部區域可能隱藏著衛星黑洞,它們遠離超大質量黑洞通常存在的中心。
台灣觀星族的小撇步: 雖然我們無法直接觀測到黑洞,但我們可以透過觀測星系來間接了解黑洞的存在。你可以利用天文望遠鏡,觀察像是M87星系這樣的著名星系,它中心就存在一個超大質量黑洞。此外,你也可以關注天文新聞,了解最新的黑洞研究進展。
結語:宇宙探索永無止境
韋伯望遠鏡的發現、JUICE探測器的測試,以及中等質量黑洞的發現,都讓我們對宇宙有了更深入的了解。這些發現不僅僅是科學上的突破,也激勵著我們去探索更廣闊的宇宙。對於台灣的觀星族來說,即使我們無法親自參與這些太空任務,但我們可以透過觀星、閱讀天文新聞、使用星象軟體等方式,來感受宇宙的奧妙和美麗。宇宙探索永無止境,讓我們一起保持好奇心,繼續探索未知的宇宙吧!
參考閱讀
- The James Webb Space Telescope has found the most distant galaxy ever seen, at the dawn of the cosmos. Again.
- Jupiter-bound spacecraft tests its instruments on our Moon, on the same patch as the iconic Apollo Earthrise image
- A very rare kind of black hole has been discovered by astronomers, and it’s devouring a nearby star