哈伯望遠鏡35 年的旅程展示了人類最偉大的太空成就，捕捉了從新恆星形成到古老星系的一切。它的發現徹底改變了我們對黑洞、暗能量和遙遠世界的理解，而其令人驚嘆的圖像使太空探索成為全世界人們生動而感人的體驗。

為慶祝美國太空總署/歐空局哈伯太空望遠鏡在地球軌道運行35週年，一系列由哈伯望遠鏡近期拍攝的精彩影像正式發布。圖片來源：美國太空總署、歐空局、太空望遠鏡科學研究

為慶祝哈伯太空望遠鏡在地球軌道上運行35週年，一系列令人嘆為觀止的新影像現已發布。這些最新觀測涵蓋了從冰冷的星係等各種景象。經過三十多年的探索，哈伯望遠鏡仍然是科學史上最具代表性和廣泛認可的望遠鏡。

天文學家早就明白，將望遠鏡置於地球模糊、扭曲光線的大氣層之上，將為宇宙打開一扇全新的窗口。哈伯望遠鏡的視野將比當時最好的地面望遠鏡清晰十倍。其卓越的靈敏度可以探測到比人眼可見的最暗恆星還要暗十億倍的天體。擺脫了大氣幹擾，哈伯望遠鏡可以觀測到從紫外線到近紅外光的廣泛波長範圍。這種前所未有的清晰度將使宇宙中隱藏的奇觀清晰可見，同時也是人類工程、想像和科學抱負的重大成就。

3D動畫展示哈伯太空望遠鏡在地球上空的景象。圖片來源：ESA/Hubble（M. Kornmesser & LL Christensen）

在哈伯之前，沒有任何一代曾經見過如此生動細緻的宇宙景象，幾乎可以追溯到宇宙誕生之初。在人類歷史的大部分時間裡，宇宙的浩瀚和複雜性僅存在於我們的想像中。哈伯永遠改變了這種狀況，帶領人類向可見宇宙的邊緣衝刺。這段旅程始於一個世紀前的20世紀20年代，當時天文學家埃德溫·哈伯發現了銀河系之外的星系。

如今，哈伯太空望遠鏡正處於科學生產力的巔峰狀態，這要歸功於工程師、科學家和任務操作員的奉獻和專業知識。 1993年至2009年間，太空梭機組人員執行了五次大膽的維修任務，以修復、升級和增強哈伯望遠鏡。

2009年5月19日，哈伯望遠鏡由亞特蘭提斯號太空梭機組人員釋放，漂浮在地球上空。機組人員在五次太空行走中完成了所有計劃任務，使「維修任務4」（SM4）——太空人第五次訪問哈伯太空望遠鏡——取得了圓滿成功。圖片來源：NASA

透過延長哈伯望遠鏡的使用壽命，該望遠鏡已進行了近170萬次觀測，觀測了約55,000個天文目標。截至2025年2月，哈伯望遠鏡的發現已產生超過22,000篇論文和超過130萬次引用。哈伯收集的所有數據均已存檔，目前總計超過400TB。觀測時間需求仍然很高，超額認購率達到6:1，使其成為當今最受歡迎的天文台之一。

哈伯望遠鏡的長期運作使天文學家能夠觀察到跨越三十年的天文變化：太陽系行星的季節變化、以接近光速運動的黑洞噴流、恆星痙攣、小行星碰撞、膨脹的超新星氣泡等等。

哈伯的遺產是連結我們過去和未來知識的橋樑，讓我們了解宇宙的壯麗與喧囂，宇宙中充滿了碰撞的星系、貪婪的黑洞和永不停歇的恆星煙火。哈伯比其他任何望遠鏡都更能透過愛因斯坦的視角觀察宇宙：微透鏡效應、時間膨脹、宇宙常數、物質消失在黑洞中以及重力波的來源。

1990年之前，地球上強大的光學望遠鏡只能觀測到宇宙的一半。宇宙年齡的估計存在巨大差異。超大質量黑洞僅被懷疑是罕見能量現象背後的「能量源」。迄今為止，尚未發現任何圍繞其他恆星運轉的行星。

在其眾多突破中：哈伯深場揭示了可追溯到早期宇宙的無數星系；精確測量了宇宙的膨脹；發現超大質量黑洞在星系中很常見；首次測量了太陽系外行星的大氣層；有助於發現加速宇宙膨脹的暗能量。

三十年後，哈伯望遠鏡仍家喻戶曉，是人類史上最知名、最受推崇的科學儀器。它的發現和圖像徹底改變了公眾對宇宙的認知。與之前的任何望遠鏡不同，哈伯望遠鏡讓天文學變得與時俱進、引人入勝，並讓所有年齡段的人都能輕鬆理解。哈伯望遠鏡成為了“人民的望遠鏡”，觸動了全球數億人的心靈和情感。

哈伯望遠鏡最近拍攝的一系列引人注目的圖像已經發布：

火星：這些是哈伯太空望遠鏡於2024年12月28日至30日拍攝的火星影像的組合。在觀測的中點，火星距離地球約9800萬公里。在紫外線下可見的稀薄水冰雲使這顆紅色星球呈現出冰冷的外觀。冰封的北極冰蓋正經歷火星春季的到來。左圖中，鮮橙色的塔爾西斯高原及其休眠火山鏈清晰可見。最大的火山奧林匹斯山位於西北翼附近10點鐘方向的雲層之上，海拔21000米，是珠穆朗瑪峰的2.5倍。火星水手谷（Valles Marineris）是火星上一條長約4000公里的峽谷系統，呈現深色、線性、水平狀，位於中左附近。在右圖中，可以看到火星東部邊緣的高空晚雲。寬2250公里的希臘盆地（Hellas Basin）是古代小行星撞擊形成的，位於遙遠的南邊。西半球的大部分地區被經典的「鯊魚鰭」狀特徵－大瑟提斯峽谷（Syrtis Major）所佔據。圖片來源：NASA、ESA、STScI

這張哈伯太空望遠鏡拍攝的照片捕捉到了飛蛾狀行星狀星雲NGC 2899的美麗景象。該星雲擁有一個對角線狀、雙極狀、圓柱形的氣體流出物。這股氣體流出物是由中心一顆近22，000攝氏度的白矮星的輻射和恆星風所推動的。事實上，可能有兩顆伴星相互作用，塑造著這個星雲。星雲被一個破碎的環狀結構夾在中間，看起來像一個吃了一半的甜甜圈。它擁有一片氣體「柱狀」森林，指向輻射和恆星風的來源。這些顏色來自發光的氫和氧。該星雲位於南天船帆座，距離我們約4，500光年。圖片來源：NASA、ESA、STScI

行星狀星雲NGC 2899：此星雲擁有一個對角線狀、雙極狀的圓柱形氣體流出物。這股氣體流由中心一顆近22,000 攝氏度的白矮星的輻射和恆星風推動。

哈伯望遠鏡拍攝了玫瑰星雲一小部分的詳細影像，玫瑰星雲是一片巨大的恆星形成區域，距離地球5200光年。影像顯示，附近大質量恆星的強烈輻射正在塑造由氫氣和塵埃組成的暗雲。一顆新生恆星噴射出等離子體噴流，向周圍的氣體和塵埃發出耀眼的衝擊波。圖片來源：NASA、ESA、STScI

玫瑰星雲：這是哈伯太空望遠鏡拍攝的玫瑰星雲一小部分的照片。玫瑰星雲是一個巨大的恆星形成區，橫跨100 光年，距離我們5，200 光年。哈伯望遠鏡放大了星雲的一小部分，該部分寬度僅為4 光年（大約是太陽與鄰近的半人馬座恆星系統之間的距離）。夾雜塵埃的氫氣暗雲在影像中若隱若現。這些雲層正受到星雲中心較大恆星團（NGC 2440）發出的熾熱輻射的侵蝕和塑造。在圖片右上方暗雲尖端可見一顆嵌入的恆星，它正在發射等離子流，撞擊周圍的冷雲。由此產生的衝擊波產生了紅光。這些顏色來自氫、氧和氮的存在。

哈伯太空望遠鏡捕捉到了一個外觀奇特的星係正面的精美細節。 NGC 5335 被歸類為絮狀螺旋星系，其盤面上佈滿了星雲狀的恆星形成帶。圖片來源：NASA、ESA、STScI

棒旋星系NGC 5335：此星係被歸類為絮狀螺旋星系，其星系盤上佈滿了恆星形成斑駁的星流。它明顯缺乏在包括我們銀河系在內的星系中常見的清晰的旋臂。一個顯著的棒狀結構橫跨星系中心。這條棒狀結構將氣體引導至星系中心，為恆星形成提供能量。這樣的棒狀結構在星系中是動態的，可能每隔20億年就會出現一次。它們出現在大約30%的已觀測星系中，包括我們的銀河系。

即使已經35 歲了，哈伯望遠鏡的研究和新發現卻絲毫沒有減緩——如果說有什麼不同的話，那就是恰恰相反。歐洲的天文學家密集地使用這架望遠鏡，由於他們提出了許多具有很高科學價值的建議，分配給歐洲主導計畫的觀測時間份額始終高於歐空局參與哈伯任務所保證的15%。這直接導致了一些發現，包括在半人馬座歐米茄中存在中等質量黑洞的證據，這是最早的超大質量黑洞的前兆，遠離任何宿主星系的異常明亮光線的奇異爆炸，白矮星中的氫燃燒，以及在哈伯望遠鏡可以觀測到的最早的時間裡沒有發現第三族恆星。 2022 年發現Earendel是哈伯的一個特別亮點，也是哈伯驚人能力的展現。埃倫德爾是迄今為止觀測到的最遙遠的單顆恆星，它位於129 億年前，當時宇宙的年齡還不到10 億年。

由於哈伯望遠鏡的長期運行，OPAL 計畫慶祝了其對太陽系外行星研究的十週年。諸如木星的衛星木衛二和木衛三上存在水蒸氣的證據、土星環的“輻條” 、木星大紅斑的大小以及天王星和韋伯望遠鏡一起拍攝了雙形座F 星撞擊前後的圖像，後來製作了碎片影片並發現了噴出的巨石。一項公民科學計畫也在哈伯存檔的二十多年快照中發現了數千條小行星軌跡。

在太陽系之外，哈伯望遠鏡證明了其在快速發展的系外行星研究領域持續的重要性。它研究了系外行星大氣中的天氣模式，觀察到類似地球的岩石系外行星周圍正在形成新的大氣，並發現了一顆大氣中含有水蒸氣的小型系外行星。 2021年，哈伯完成了歷時18年研究的超新星宿主星系集合，這些影像被用於測量哈伯常數，使其達到迄今為止的最高精度。今年，迄今為止最大的仙女座星系照片馬賽克也問世了，這是哈伯望遠鏡十年來對我們近鄰的觀測成果的結晶。

哈伯太空望遠鏡探索宇宙已三十餘年，其突破性的發現徹底改變了我們對太空的基本認識。哈伯望遠鏡是美國太空總署(NASA) 和歐洲太空總署(ESA) 的聯合項目，代表著國際科學合作的里程碑。位於馬裡蘭州格林貝爾特的NASA 戈達德太空飛行中心負責管理哈伯望遠鏡及其任務運行，丹佛的洛克希德馬丁航太公司也提供運作支援。

編譯自/ ScitechDaily