耗时超十年完成4.17 亿像素的仙女座星系全景图

 

这张仙女座星系的照片拼图距离地球250万光年，是利用哈勃太空望远镜图像制作出的有史以来最大的一张。它包含600多张哈勃图像，制作耗时超过十年。这张合成图像展现了2亿颗恒星，而仙女座星系估计有一万亿颗恒星，这不过是其中一小部分。| 完整尺寸版本（203MB） 

天文学家借助哈勃太空望远镜，完成了对仙女座星系最为全面的观测，并制作出一幅4.17亿像素的全景图。这幅全景图耗时十余年完成，包含600多张照片。

这幅巨型全景图像素为42208×9870，是利用哈勃太空望远镜观测数据制作出的最大的照片拼图。这一巨大拼图展现了2亿颗恒星，而仙女座星系估计有一万亿颗恒星，这仅仅是其中一小部分。该拼图像素总数达25亿，其细节将助力科学家进一步探究仙女座星系的历史，包括它与较小卫星星系在遥远过去的合并情况。

作为银河系最近的邻居，仙女座星系长久以来一直吸引着天文学家。一个世纪前，以哈勃太空望远镜命名的埃德温·哈勃（Edwin Hubble）证实，当时被称为“螺旋星云”的仙女座星系，实际上远在银河系之外。在这一发现之前，人们认为银河系就是整个宇宙。哈勃的这一发现，瞬间改变了人类对宇宙的认知。

“有趣的区域包括：(a) 镶嵌在星系内的亮蓝色恒星团、在更遥远背景处可见的星系，以及几颗实际上位于我们银河系内的明亮前景恒星的‘乱入抢镜’；(b) NGC 206，仙女座星系中最显眼的恒星云；(c) 一个由新生蓝色恒星组成的年轻星团；(d) 卫星星系M32，它可能是曾经与仙女座星系碰撞的一个星系的残留核心；(e) 横跨无数恒星的黑暗尘埃带。” | 完整尺寸版本 

仙女座星系的影响持续显著，因为它为研究银河系提供了关键线索。美国国家航空航天局（NASA）解释道：“倘若没有仙女座星系作为宇宙中螺旋星系的代表，天文学家对我们银河系的结构与演化了解将大为减少。这是因为我们身处银河系之中。这就好比站在中央公园中央，试图弄清楚纽约市的布局。”

华盛顿大学的首席研究员本·威廉姆斯（Ben Williams）解释说：“借助哈勃望远镜，我们能够深入了解仙女座星系整个星系盘上全面而细致的情况。对于其他任何大型星系，我们都无法做到这一点。” 

哈勃合成全景图的局部精选画面

尽管较新的詹姆斯·韦布空间望远镜抢了哈勃一些传奇的风头，但哈勃空间望远镜对于天文学和物理学研究依然至关重要。哈勃能够拍摄出清晰锐利的照片，这张新的拼接图就由600多张这样的照片构成。

由于仙女座星系如此庞大，且相对较近（尽管距离仍有250万光年），美国国家航空航天局（NASA）将拍摄仙女座星系的任务形容为“艰巨无比”。 

这是哈勃完整合成图像中的一个精选局部。

美国国家航空航天局（NASA）解释道：“因为相较于哈勃常规观测的星系（那些星系往往距离我们数十亿光年），仙女座星系在天空中是一个大得多的观测目标。这一完整的拼接图像是在哈勃的两个项目下完成的。总共需要哈勃绕轨运行1000多次，时间跨度超十年。” 

这幅全景图始于约10年前的“哈勃仙女座全色宝库”（PHAT）项目。哈勃的高级巡天相机和宽视场相机3捕捉了仙女座北半部的近紫外、可见光和近红外波段照片。

随后开展的“哈勃仙女座南部全色宝库”（PHAST）项目，又补充了仙女座南半部约1亿颗恒星的图像。

这两个项目相结合，覆盖了仙女座的整个星系盘。从地球上看，星系盘几乎呈侧视状态，倾斜角度为77度。

威廉姆斯表示：“对这些可分辨恒星的详细观测，将有助于我们梳理该星系过去的合并与相互作用历史。” 

哈勃完整合成图像的精选局部画面

“仙女座星系就像一场‘火车失事现场’。它看起来经历了某种事件，这一事件促使大量恒星形成，然后又戛然而止，” 加州大学伯克利分校的丹尼尔·魏斯补充道，“这很可能是与附近另一个星系碰撞导致的。”

尽管哈勃关于仙女座星系的数据集既精彩又详尽，但即将投入使用的南希·格雷斯·罗曼空间望远镜有望带来更多惊喜。罗曼空间望远镜基本上算是广角版的哈勃，一次曝光就能捕捉到相当于100张哈勃高分辨率照片的内容。来自罗曼空间望远镜的数据以及詹姆斯·韦布空间望远镜收集的图像，将对哈勃所做出的卓越贡献起到补充作用。

图片来源：美国国家航空航天局（NASA）、欧洲航天局（ESA）、本杰明·F·威廉姆斯（华盛顿大学）、陈卓（华盛顿大学）、L·克利夫顿·约翰逊（西北大学）；图像处理：约瑟夫·德帕斯夸莱（空间望远镜科学研究所）