#流量變現來齊家#哈伯空間望遠鏡發現宇宙中的復活節彩蛋——500個藍星和紅星
ULLYSES專案(UV Legacy Library of Young star，作為基本標準的年輕恒星紫外線遺產庫)是哈勃望遠鏡發起的最大專案。現在專案觀測工作已經結束，科學家得以在數據中深挖寶藏。
一張哈勃望遠鏡拍攝的關於恒星形成區域劍魚座30，即蜘蛛星雲的圖片，蜘蛛星雲在大麥哲倫星雲內，包含大量新生的明亮藍色恒星。
（圖源：美國太空總署，歐空局，太空望遠鏡科學研究所，意大利波隆納太空天體物理暨宇宙物理研究所的Francesco Paresce，Robert O'Connell (紫外線波段)，新型第三代寬視場相機科學監督委員會，歐洲南方天文台）
在2023年12月，哈伯空間望遠鏡完成了自1990年發射以來的最大專案。在這次專案中，哈勃望遠鏡在三年內觀測了500顆恒星——現在科學家準備好深挖宇宙數據中的復活節彩蛋。
這項哈勃望遠鏡調查的全稱是作為基本標準的年輕恒星紫外線遺產庫，或者簡稱為ULLYSES。ULLYSES的組織者認為，哈勃望遠鏡是能勝任這一開創性事業的唯一在軌執行的望遠鏡。
但是三年的紫外線觀測數據「招待」會持續到復活節假期之後，甚至在接下來的數十年為科學家提供關於恒星形成，演化以及如何對周圍環境施加影響的新資訊。
Julia Roman-Duval，馬里蘭州巴爾的摩太空望遠鏡研究所ULLYSES團隊的主管，在一次發言中說：「我相信ULLYSES專案會是顛覆性的，影響整個天文物理學，從系外行星到星系演化中大質素恒星的影響，到理解整個宇宙演化中的最早階段。除了用於這個專案的具體目標，這些恒星的數據也可以以目前我們無法想象的方式用於天體物理學的其他領域。」
ULLYSES團隊首先使用哈勃望遠鏡觀測了220個恒星，然後從觀測檔案裏深入研究了其他275顆恒星的觀測記錄。研究者在研究中也納入了由其他空間望遠鏡和地面觀測獲得的這些恒星的觀測數據。
完整的ULLYSES數據集由包含每個恒星溫度，化學成分和自選速度等資訊的恒星光譜數據組成。
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哈勃望遠鏡和ULLYSES專案觀測到紅色恒星和藍色恒星
ULLYSES專案團隊主要的觀測目標是非常熱，質素很大的藍色恒星，這些恒星後期會比我們的太陽還要明亮100萬倍。這些熾熱的恒星在紫外線波段劇烈閃耀，哈勃望遠鏡很容易分辨他們。
藍巨星演化很快，持續時間很短，很快就把恒星內部核聚變的燃料燃盡，開始創造「金屬」，「金屬」這個詞是天文學家用來形容比氫和氦更重的化學元素。氫和氦是恒星生命周期早期階段的組成元素。
藍巨星的恒星光譜能詳細說明從恒星當中吹出來的恒星風的速度。在大質素恒星超新星爆發後，是恒星風將恒星產生的元素吹散，元素散播在整個宇宙——因此，理解星風是理解重元素星系分布的關鍵一步，這些重元素又是新一代恒星和行星形成的基礎。這些重元素最終也會成為宇宙生命的基礎。
最小的紅矮星，太陽，紅巨星，藍白巨星的範例圖。（圖源：美國太空總署，歐空局，A. Field（太空望遠鏡研究所））
由於這一散播過程，每個子代的恒星凝聚的金屬濃度都比上一代更高。人們認為，當宇宙中的原子主要是氫和少數氦時，形成的第一代恒星是非金屬的，而之後幾代恒星包括太陽，是富金屬的。
ULLYSES和哈勃望遠鏡觀測物件是銀河系附近星系裏的藍巨星，這些星系似乎是缺乏金屬的星系。因此，這些恒星是早期恒星的代表，能幫助科學家研究宇宙搖籃時期存在的恒星，這樣的恒星我們目前還不足以很容易地深入觀測到。
「ULLYSES觀測數據是理解這些第一代恒星和宇宙中星風以及他們如何影響所在星系早期階段的演化過程的墊腳石。」 Roman-Duval說道。
在顏色光譜（及規模光譜）的另一端，ULLYSES專案也觀測那些溫度更低，質素更小，比太陽更紅的年輕的恒星。這些恒星也離銀河系很近，也位於銀河系中活躍的恒星形成區域。
在這些恒星的形成時期，隨著圍繞在他們周圍的氣體和塵埃盤聚集質素，紅巨星透過爆發高能紫外線和x射線制造系統內部的亂流。這會影響到這些恒星周圍行星的形成，也會影響到這些恒星周圍形成的行星是否宜居。
一張恒星的插圖：比太陽溫度低，更發紅。（圖源：美國太空總署，歐空局，太空望遠鏡科學研究所，意大利波隆納太空天體物理暨宇宙物理研究所的Francesco Paresce，Robert O'Connell (紫外線波段)，新型第三代寬視場相機科學監督委員會，歐洲南方天文台）
哈伯空間望遠鏡為ULLYSES專案收集的數據，透過展現年輕的恒星如何從周圍環境聚合物質，累積質素，從而觸發從氫到氦的核聚變，能幫科學家更好理解這個過程。核聚變的開始使年輕恒星步入成熟期。
這一過程也能說明恒星對他們周圍氣體塵埃盤的影響，這些氣體塵埃盤最終持續形成行星，因此，這一研究可能會幫助科學家更好理解哪一種系統更適合生命研究。
「ULLYSES專案一開始的設想是最大化利用哈勃望遠鏡光譜靈敏性的觀測專案。但是，多虧其他機構以及合作者領導的地面觀測，空間觀測實驗室的輔助觀測數據，這個專案得到了巨大的提升，」 Roman-Duval 說，「廣闊覆蓋度讓天文學家得以從前所未有的詳細程度來研究恒星的生命周期，描述這些恒星的完整特性，以及恒星對周圍環境的影響。」
在ULLYSES數據提供了恒星周期以及周圍環境新資訊之前，這項調查也展示了在30多年的宇宙觀測後，哈勃望遠鏡仍然能帶來創造性的科學發現。
BY:Robert Lea
FY:小白
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