互动科普

图1. 恒星诞生与死亡的画卷

这幅照片拍摄的是卡利那星云（NGC 3372）。卡利那星云在南部天空的船底座方向，距地球约7500光年，是恒星诞生与死亡的区域。

照片左半边发白光的区域是卡利那星云的中心。其下方发出更加白色光的恒星是“船底座伊塔星”。伊塔星的质量非常大，大约是太阳质量的100倍，因被天文学家认为它有超新星爆发的前兆（即伊塔星向周围有喷出物）而广为人知。

卡利那星云的中心部位有两个“疏散星团”，稀疏地聚集着几十个、几百个较年轻的恒星。中心部位的下方有疏散星团“特郎普勒16”（Trumpler 16），右上方区域有疏散星团“特郎普勒14”（Trumpler 14）。这些星团拥有50多个质量为太阳的40倍以上的大质量恒星，这些恒星照耀着周围的星云。

右半边中间部位有一颗很大的发光的恒星名叫“WR22”。它是一颗温度特别高而且特别亮的恒星，它正在将气体高速向宇宙中喷出。太阳也会将气体向宇宙空间喷出，天文学家把这种现象称为“太阳风”。WR22正在以太阳风几百万倍的速度向宇宙中喷出气体。WR22的质量是太阳的70倍，距地球有5000光年远。

这幅照片是由搭载在MPG/ESO 2.2米口径望远镜上的广角成像仪用可见光拍摄的。

图2. 超重量的“蜘蛛”

照片拍的是“毒蜘蛛星云”（又称Tarantula Nebula星云或NGC2070）以及其周边的照片。中央发光的“云”就是毒蜘蛛星云。位于旗鱼座方向，是银河系附近的“大麦哲伦星云”中的恒星形成区域。距地球大约有16万光年。比猎户座星云大10倍，是一个巨大的星云。

“毒蜘蛛”的中心有一个名为“R136”的大星团。2010年7月下旬，天文学家发现在这个星团中有一颗观测史上最重的恒星，质量是太阳的265倍，亮度是太阳的1000万倍。这之前，天文学家们一直认为恒星的质量充其量是太阳的150倍。这是一颗远远超过了人们想象的超重量恒星。据说，除了这颗超重量恒星外，在R136星团中还有3颗恒星，每颗恒星都超过了太阳质量的150倍。

图3. 使空间扭曲的大质量星系团

这幅照片的视野相当于一个满月大小，竟拍摄到了数千个星系。

这些星系与地球的距离也各不相同。近的星系常看到的形状是旋涡星系和椭圆星系。远的星系距地球有80亿光年或更远，我们只能看到一个暗的圆点。

照片中央稍微靠左下方星系数量多的部分是被称为“Abell315”星系团。鲸鱼座方向，距地球20亿光年远。

像Abell315这样的星系团，通过光能看到的物质只占全部质量的10%。星系之间存在高温气体，这些气体也只占整个质量的10%。剩下80%是不知其庐山真面目的“暗物质”。

从遥远星系射向我们地球的光在遇到介于星系与我们之间的大质量物体后，会被放大和扭曲，这种现象就是所谓的“引力透镜效应”。天文学家通过分析扭曲的程度，可以推测出星系团的质量。Abell315的整个质量是太阳质量的100万亿倍以上。

此页照片由MPG/ESO2.2米口径望远镜上的广角成像仪采用可见光拍摄的。在图中的下方，能看到直线状的光。它们是较近的恒星和太阳系内的小行星的轨迹。

图4. 拍摄到了太阳系以外的行星的足迹！

这是太阳系以外的行星的足迹首次以“照片形式”记载了下来。

照片中间有2个发光的点就是行星。左边的点拍摄于2003年；右边的点拍摄于2009年秋。2008年和2009年春也进行过拍摄，但没有拍摄到太阳系以外的行星。据说，如果行星离恒星很近的话，行星的光会被恒星的光覆盖，因而看不到行星。

周围的光是围绕成圆盘状的尘埃云。下面照片是将尘埃和行星照片（2个点）合成后完成的。中央的小白点是恒星，连接2个行星的线是行星的轨道线。恒星和轨道线这2项是后加上的。

中央的恒星名为“绘架座b星”，距地球63光年远，它的年龄只有1200万年。

两个行星的观测利用了VLT甚大望远镜的NACO自适应光学系统。

欧洲南天天文台（ESO）

欧洲南天天文台（ESO）是欧洲14国共同运营的世界著名的天文观测机构。本部设在德国慕尼黑。在智利的阿塔卡马沙漠设立了3个观测站。

拉西拉天文台（LaSilla）是3个天文观测站中最早设立的。本文中提到的新技术望远镜NTT和MPG/ESO2.2米口径望远镜都安装在这里。

帕瑞纳天文台是ESO中最重要的观测站。VISTA望远镜和VLT甚大望远镜就安装在这个观测站。VISTA全名可见光和红外巡天望远镜（VISTA，Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy），拥有口径为4.1米的反射镜，是用近红外线“巡天（Survey）观测”的世界最大级别的望远镜。为了能以很高的灵敏度观测到南部天空广阔的天区，VISTA望远镜拥有16个红外线感光单元，能覆盖肉眼所见月亮面积的约7.5倍的天区。从2009年12月起投入使用。

图5. VISTA望远镜

除了ESO参加国以外，还有4个国家也参加了这个观测站的活动。阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）正在紧锣密鼓地建设中，预计2011年能够开始运转。

ESO除了ALMA以外，还有另一个能代表新一代技术的计划，即直径42米世界最大的“欧洲极大望远镜E-ELT”（Extremely Large Telescopes）。2010年4月份，决定将建设地定在阿塔卡马沙漠的阿马索内斯山。如果顺利的话，预计2018年完工并可开始使用。

本文我们以VISTA红外巡天望远镜观测到的照片为主，介绍了ESO拍摄到的南部天空宇宙的英姿。ESO目前仍在以各种具有卓越技术的众多庞大的“眼睛”进行着大规模的观测活动。从ESO得到的照片不仅有益于我们了解宇宙之谜，而且使我们普通人也能大饱眼福。

（本文发表于《科学世界》2011年2期）