圖解：NGC 6357，一群年輕恆星，X射線顯示為紫色。影象：X射線：NASA / CXC / PSU / L.Townsley等; 光學：UKIRT; 紅外線：NASA / JPL-Caltech

如果哈勃太空望遠鏡設定令人驚歎的空間照片標準，那它應該是什麼樣的呢？ 20年前的本週推出的錢德拉X射線天文臺就完善了這個標準。

錢德拉X射線天文臺於1999年7月23日在哥倫比亞號太空梭上進入軌道。與測量恆星和星系發出的紫外光、可見光和近紅外輻射的哈勃望遠鏡不同，錢德拉捕捉到了X射線。太空中的各種物體都可以發出X射線，如星系中心釋放的物質射流，與冷氣、黑洞和中子星相互作用的恆星風，以及超新星的剩餘物。換句話說，錢德拉專注於幫助我們了解最令人興奮的東西。

圖解：錢德拉X射線天文臺在哥倫比亞號太空梭貨艙內

大多哈勃望遠鏡影象包含大量可見光，並且為了美觀或解釋影象而變色，與這不一樣的是，我們的眼睛看不到X射線，所以錢德拉的所有影象都必須以假色呈現。這些影象通常疊加在可見光影象上以說明整個狀況。這不是我們眼睛看到的樣子，但它是一個附加的過濾器，通過它可以看到宇宙，捕獲其他望遠鏡遺漏的重要資料

錢德拉望遠鏡有二十年的歷史了，已經開始出現衰老的跡象。去年秋天，望遠鏡其中一個陀螺儀出現了故障，陀螺儀是保持它的方向的。天文學家已經解決了這個問題，但問題是望遠鏡的繼任者將會是什麼 - 不像詹姆斯韋伯太空望遠鏡將覆蓋哈勃望遠鏡今天所觀察到的大部分波長，短時間內沒有升級版的錢德拉望遠鏡出現。科學家們已經為2020年的十年調查提出了Lynx X射線望遠鏡，但這只是四個潛在的旗艦概念之一。

不過，回顧過去，錢德拉已經取得了大量重要的科學發現。這裡有一些最酷的，以及一些最重要的影象。一般來說，這些圖片結合了幾個波長，所以我會標出你看到的以及錢德拉新增的內容 - 錢德拉為這些影象做出的添色能更好地理解這些天體是如何工作的。

1E 0657-56星系團，又名子彈星系團

圖解：子彈群星系團

2004年的影象是錢德拉最著名的影象之一，因為它為科學家們提供了暗物質存在的證據，暗物質是一種神祕物質，似乎遠遠超過宇宙中常規物質的數量，但似乎與常規物質不相互作用。 星團本身是兩個大型星系團相互碰撞的結果，星系的可見光以白色和橙色顯示。 影象中心的X射線以粉紅色顯示，並由中心的常規物質發射。

但令天文學家震驚的發現是其藍色的部分。根據引力透鏡的原理，藍色代表星團的大部分品質所在，其中重物摧毀了恆星和星系後面發出的光線。基本上，影象中的大多數“東西”不是常規物質（粉紅色）的地方，而是藍色的地方。科學家認為，當兩個星團相撞時，暗物質沒有相互作用因而保持移動，而大部分常規物質因碰撞減速並停留在中心。科學家們已經將這項研究與其他數十個星系團進行了對比。

蟹狀星雲

圖解：蟹狀星雲，粉紅色的X射線，綠色的光學光，黃色的紅外光，紅色的射電，藍色的紫外線。

蟹星雲是夜空中被研究最多的物體之一，也是天文學家在1054年在地球上觀測到超新星的結果。具有卷鬚的外部區域是由遠離中心的低能電子發射的可見光和紅外光。錢德拉在2009年的貢獻是旋轉的粉紅色部分，中心的亮點是高能電子。該區域呈現了一顆中子星的驚人影象，這顆坍塌的恆星的殘餘物由極其密集的物質構成。

鑑於人類之前的研究，蟹狀星雲已經揭示了許多重要的科學發現，它是天空中高能輻射的持久來源。它幫助科學家們完善了對超新星和旋轉中子星的理解，釋出了迄今為止觀測到的最高能量輻射，並讓天文學家在太陽日冕和其他天體經過它時測量它。

人馬座A*

圖解：人馬座A*是位於銀河系銀心一個非常光亮及緻密的無線電波源，大約每11分鐘自轉一圈，屬於人馬座A的一部分。人馬座A*很有可能是離我們最近的特大品質黑洞的所在，因此也被認為是研究黑洞物理的最佳目標。

錢德拉的X射線觀測得到了大量關於射手座A *的資料，我們銀河系中心的黑洞和周圍的高能環境。在此影象中，不同的顏色代表不同的X射線能量，最高能量的X射線為藍色。 Sag A *將位於紅色區域最亮部分的中心。

影象不顯示黑洞本身，而是顯示黑洞周圍的熱氣區域。雖然這只是一次觀測的快照，但這個區域非常混亂。使用錢德拉的科學家偶爾會測量該區域的X射線耀斑，這被認為是黑洞吞噬物質或該地區磁場重新配置的結果。

SN 1987A

圖解：SN 1987A是1987年2月24日在大麥哲倫雲內發現的一次超新星爆發，是自1604年開普勒超新星（SN 1604）以來觀測到的最明亮的超新星爆發，肉眼可見，位於蜘蛛星雲的外圍，距離地球大約51,400秒差距（約168,000光年）

三十二年前，天空出現了一個新的閃光，來自我們的鄰近星系，大麥哲倫星雲。包括錢德拉在內的世界各地的望遠鏡能夠拍攝超新星的影象，並且至今仍在觀察它，觀察它是如何隨時間變化的。這是“多通道天文學”的第一個例子，因為天文學家測量了這次恆星爆炸產生的電磁輻射和中微子。

錢德拉在這裡的觀察是藍色的（不是白點）。 整個影象顯示了超新星彈射出的物質，被過往的衝擊波照亮。今天，科學家認為衝擊波現在已經離開物質環，並且當它傳遞到密度較小的空間區域時，它的運動速度更快。

M87

圖解：室女A星系（也稱為梅西爾87、M87或NGC 4486）最常見的是其英文縮寫M87，常稱之為“M87星系”。

今年早些時候，世界各地的天文臺宣佈他們得到了黑洞陰影的第一張影象。錢德拉X射線望遠鏡釋出了M87的伴隨影象，雖然沒有那麼重大，但卻為黑洞的行為提供了一些重要的背景。

最重要的是，在插圖中你可以看到加號處的明亮線條。 這是由黑洞發出的高能量射流，延伸了一千光年。 科學家研究了這個星系的X射線，以便更好地了解M87黑洞周圍的環境，以及它的噴射形成的方式和原因。

天鵝座OB2

圖解：天鵝座OB2是在我們的星系中最年輕的星團之一，並且是許多大品質恆星的家園，包括天鵝座OB2 #8和已知最明亮恆星之一的天鵝座OB2 #12。

錢德拉還發布了一些新的影象來慶祝它的20歲生日，雖然大多數錢德拉影象都很酷，但我喜歡這個，因為它看起來像一幅抽象畫，雖然我之前解釋過，這裡的顏色基本是隨意的。 影象顯示了天鵝座OB2，根據2014年的一篇論文，它是“太陽2千秒差距之內最大的年輕和大品質恆星集中體”，其中2千秒差距大約是6,500光年。影象顯示這些年輕的恆星發出高能量的風，產生衝擊波，激發周圍的恆星

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. gizmodo-任時光