哈勃太空望远镜观测到的 NGC 4414 是研究造父变星的宇宙实验室,其可预测的光变化有助于测量宇宙的巨大规模,有助于我们目前估计其年龄为 137 亿年。哈勃太空望远镜拍摄的这张宏伟图像显示了无棒螺旋星系 NGC 4414,它位于后发座,距离地球约 5100 万光年。

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哈勃太空望远镜观测到的 NGC 4414 是研究造父变星的宇宙实验室,其可预测的光变化有助于测量宇宙的巨大规模,有助于我们目前估计其年龄为 137 亿年。图片来源:ESA/Hubble & NASA、O. Graur、S. W. Jha、A. Filippenko

NGC 4414 的早期图像(下图)采用了 1995 年和 1999 年的哈勃数据,该图像捕捉到了该星系,这是哈勃确定遥远星系距离的任务的一部分。该任务是正在进行的造父变星研究的一部分,造父变星是一种特殊的恒星,以其稳定和可预测的亮度变化而闻名。

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这张宏伟的螺旋星系图像显示了这些星系的中心区域包含更老、更多红色和黄色恒星。在螺旋臂中,恒星一直在诞生,因此这些臂包含更多蓝色恒星——以及大量尘埃。图片来源:哈勃遗产团队 (AURA/STScI/NASA/ESA)

这些亮度变化的时间取决于关键的物理特性,如质量和固有亮度。通过研究这些变化,天文学家可以了解恒星的特征,并计算出它们的距离。因此,造父变星在宇宙学中通常被称为“标准烛光”。

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这幅拼贴画展示了 NASA/ESA 哈勃太空望远镜在距离地球约 5100 万光年的后发座无棒螺旋星系中观测到的超新星。图片来源:ESA/哈勃和 NASA、O. Graur、S. W. Jha、A. Filippenko

天文学家使用哈勃望远镜观测造父变星,例如 NGC 4414 中的造父变星,取得了非凡的成果。造父变星随后被用作测量超新星距离的垫脚石,而超新星距离测量反过来又为宇宙的规模提供了衡量标准。今天,我们对宇宙年龄的了解比哈勃望远镜出现之前要精确得多:大约 137 亿年。

编译自/SciTechDaily