03.03 哈勃深空中這顆極其明亮的天體到底是什麼?

_做一棵微笑的明媚花朵


題主給出的這張圖是由哈勃太空望遠鏡的第三代廣域照相機拍攝到的引力透鏡現象,右下方的明亮紅色星系具有強大的引力作用,使得來自它後方的遙遠藍色星系發出的光出現顯著彎曲,形成了愛因斯坦環。在這幅圖中,幾乎所有亮點都是河外星系,這些深空天體距離我們的銀河系十分遙遠。

不過,圖中有兩個亮點比較特殊,一個位於左上方,一個位於左下方,它們的周圍有明顯的十字光,並且亮度極高,尤其是左上方那個亮點。事實上,這兩個亮點是位於銀河系中的恆星,它們與我們的距離遠比那些星系更近。雖然這些恆星位於銀河系之內,距離我們很近,但由於恆星的尺寸遠小於星系,所以它們看起來並不是特別大。從圖中可以看到,兩顆恆星的顯著特點是它們的周圍光芒四射,這其實是一種光的衍射現象,被稱作“衍射尖峰”(Diffraction Spikes)或稱衍射十字。

之所以會產生這種現象,與望遠鏡的設計結構有關。哈勃望遠鏡是一種反射式望遠鏡,光線進入望遠鏡之後,先由主鏡聚集,然後經過副鏡到達接收器上。副鏡由支架固定在望遠鏡的中心軸上,當光線進入望遠鏡遇到這些支架時就會發生衍射現象,從而產生十字星光。此外,星芒的樣式與副鏡的支架有關,不同樣式的支架會產生不同樣式的星芒。

另一方面,雖然河外星系遠比銀河系中的恆星更為遙遠,但尺寸卻大得多,所以它們會呈現出雲霧狀的輪廓,而不是亮點。當然,星系也會產生衍射尖峰,但由於它們自身的亮度較低,衍射現象並沒有那麼顯著。除非星系中心存在一個十分明亮的小核心,這會使其看起來像恆星一樣。


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