（神秘的地球uux.cn）据美国国家航空航天局（戈达德太空飞行中心）：在美国国家航空航天局哈勃太空望远镜发射后的几年里，天文学家已经统计了宇宙中超过1万亿个星系。但只有一个星系是我们银河系附近最重要的恒星岛――壮观的仙女座星系（梅西耶31）。在一个非常晴朗的秋夜，肉眼可以看到它是一个微弱的雪茄形状的物体，大致相当于我们月球的视角直径。

一个世纪前，埃德温・哈勃首次确定，这个所谓的“螺旋星云”实际上离我们自己的银河系很远，距离大约250万光年，即大约25个银河系直径。在此之前，天文学家长期以来一直认为银河系涵盖了整个宇宙。一夜之间，哈勃的发现颠覆了宇宙学，揭示了一个无限宏大的宇宙。

现在，一个世纪后，以哈勃命名的太空望远镜完成了对这个迷人的恒星帝国的最全面的调查。哈勃望远镜为仙女座星系的进化史提供了新的线索，它看起来与银河系的历史明显不同。

这是哈勃太空望远镜观测到的有史以来最大的拼接照片。这是距离我们250万光年的仙女座星系的全景图。这张巨大而丰富多彩的银河系肖像花了10多年的时间，需要600多张哈勃重叠的快照，很难拼接在一起。这个星系离我们很近，它的角度大小是满月视直径的六倍，可以用肉眼看到。对于哈勃望远镜的精确观测，这需要覆盖大量的天体空间。这幅令人惊叹的彩色马赛克捕捉到了2亿颗恒星的光芒。这仍然只是仙女座星系人口的一小部分。恒星分布在大约25亿像素的范围内。对已解析恒星的详细观察将有助于天文学家拼凑出该星系的过去历史，包括与较小卫星星系的合并。来源：uux.cn美国国家航空航天局、欧洲航天局、本杰明・F・威廉姆斯（华盛顿大学）、卓晨（华盛顿大学”）、L.克利夫顿・约翰逊（西北大学”）；图像处理：Joseph DePasquale（STScI）

如果没有仙女座星系作为整个宇宙中螺旋星系的代表，天文学家对我们银河系的结构和演化知之甚少。那是因为我们嵌入了银河系。这就像站在中央公园的中央试图理解纽约市的布局。

华盛顿大学的首席研究员本・威廉姆斯说：“借助哈勃望远镜，我们可以深入了解整个星系盘在整体尺度上发生的事情。你无法对任何其他大型星系做到这一点。”。哈勃望远镜的清晰成像能力可以分辨仙女座星系中的2亿多颗恒星，只探测到比太阳更亮的恒星。它们看起来像沙滩上的沙粒。但这只是冰山一角。仙女座的总人口估计为1万亿颗恒星，其中许多质量较小的恒星低于哈勃的灵敏度极限。

拍摄仙女座星系是一项艰巨的任务，因为该星系在天空中是一个比哈勃望远镜常规观测到的星系大得多的目标，这些星系通常距离我们数十亿光年。完整的拼接是在两个哈勃项目下进行的。总的来说，它需要1000多个哈勃轨道，跨越了十多年。

这幅全景图始于大约十年前的全色哈勃仙女座宝库（PHAT）项目。使用哈勃望远镜上的高级巡天相机和广角相机3在近紫外、可见光和近红外波长下拍摄了仙女座星系的北半部。

这是哈勃太空望远镜有史以来拍摄的最大的照片。目标是距离地球仅250万光年的巨大仙女座星系，使其成为距离我们银河系最近的星系。仙女座星系几乎可以看到，相对于地球的视角倾斜了77度。这个星系如此之大，以至于马赛克是由哈勃望远镜10年来拍摄的大约600个独立的重叠视场组装而成的――在如此大的面积上拼接在一起是一个挑战。马赛克图像由至少25亿像素组成。哈勃望远镜估计有2亿颗恒星比我们的太阳更热，但仍然是银河系估计恒星总数的一小部分。有趣的区域包括：（a）星系内嵌入的明亮蓝色恒星团，更远的背景星系，以及实际上在我们银河系内的几颗明亮前景恒星的照片轰炸；（b） NGC 206是仙女座最显眼的恒星云；（c） 一组年轻的蓝色新生恒星；（d） 卫星星系M32，可能是曾经与仙女座相撞的星系的残余核心；（e） 黑暗的尘埃带穿过无数的恒星。图像：uux.cn美国国家航空航天局、欧洲航天局、本杰明・F・威廉姆斯（华盛顿大学）、卓晨（华盛顿大学”）、L.克利夫顿・约翰逊（西北大学”）；图像处理：Joseph DePasquale（STScI）

随后，由华盛顿大学的Zhuo Chen领导的全色哈勃仙女座南方宝库（PHAST）发表在《天体物理学杂志》上，该计划增加了仙女座南半部约1亿颗恒星的图像。这个区域在结构上是独特的，比PHAT调查绘制的北盘对星系的合并历史更敏感。

这些组合程序共同覆盖了仙女座星系的整个盘面，从地球的角度来看，仙女座星系几乎倾斜了77度。这个星系如此之大，以至于马赛克是由大约600个单独的视场组装而成的。马赛克图像由至少25亿像素组成。

哈勃望远镜的补充调查项目提供了仙女座星系内部的年龄、重元素丰度和恒星质量的信息。这将使天文学家能够区分仙女座星系与一个或多个星系合并的竞争场景。哈勃的详细测量限制了仙女座星系合并历史和盘演化的模型。

尽管银河系和仙女座星系可能在数十亿年前的同一时间形成，但观测证据表明，尽管它们生长在同一个宇宙邻域，但它们的进化历史却截然不同。研究人员说，仙女座似乎有更多的年轻恒星和不寻常的特征，如连贯的恒星流。这意味着它的近期恒星形成和相互作用历史比银河系更为活跃。

加州大学伯克利分校的Daniel Weisz说：“仙女座是一列火车失事。看起来它经历了某种事件，导致它形成了很多恒星，然后就关闭了。”。“这可能是由于与附近另一个星系的碰撞。”

一个可能的罪魁祸首是紧凑的卫星星系梅西耶32，它类似于过去可能与仙女座相互作用的曾经螺旋星系的剥离核心。计算机模拟表明，当与另一个星系的近距离相遇耗尽了所有可用的星际气体时，恒星形成就会消退。

Weisz说：“仙女座看起来像是一个过渡型星系，介于恒星形成的螺旋星系和由老化的红星主导的椭圆星系之间。”。“我们可以看出，它有一个由老恒星组成的大中央凸起，以及一个恒星形成盘，考虑到星系的质量，它并不像你想象的那么活跃。”

威廉姆斯补充道：“对已解析恒星的详细观察将有助于我们拼凑出星系过去的合并和相互作用历史。”。

哈勃的新发现将支持美国国家航空航天局詹姆斯・韦伯太空望远镜和即将到来的南希・格雷斯罗马太空望远镜的未来观测。Roman本质上是哈勃望远镜的广角版本（具有相同大小的镜子），它将在一次曝光中捕获至少100张高分辨率哈勃图像。这些观测将补充和扩展哈勃望远镜的庞大数据集。

哈勃太空望远镜已经运行了三十多年，并继续取得突破性的发现，这些发现塑造了我们对宇宙的基本理解。哈勃是美国国家航空航天局和欧洲航天局（ESA）之间的国际合作项目。位于马里兰州格林贝尔特的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心负责管理望远镜和任务操作。总部位于丹佛的洛克希德・马丁航天公司也支持戈达德的任务操作。巴尔的摩的太空望远镜科学研究所由天文学研究大学协会运营，为美国国家航空航天局进行哈勃科学操作。