天文学家盯了130年也没看到的神秘结构,被一群“业余人士”找到了
仙女座星系左上角的青色结构是天文爱好者新发现的结构,它被称为SDSO-1。图片来源:Marcel Drechsler/Xavier Strottner/Yann Sainty
10米级的望远镜、在太空中运行的天文卫星、亿级甚至是十亿级的预算……可能在你的印象中,星空中的任何细节都无法逃离天文学家的视野,天文爱好者的照片只剩下了美学意义。但事实并非如此,就算是在人类最熟悉的星系上,天文爱好者也能有全新的发现。
撰文 | 王昱
审校 | 二七
2022年初,法国的天文爱好者马塞尔·德雷克斯勒(Marcel Drechsler)和格扎维埃·斯特罗特纳(Xavier Strottner)决定邀请深空摄影师Yann Sainty一起拍摄一些星云照片。在爱好者的领域内,他们都是资深大拿,他们要拍摄的星云要么从没人拍摄过,要么从没人拍得那么完美。他们打算拍下这些照片后,整理进星表中(Strottner-Drechsler星表,简称StDR星表,catalog StDr)与全球天文爱好者共享。
无心插柳
仙女座星系在银河系之外,距离我们250万光年,是肉眼可见最遥远的天体。就像每个程序员在刚开始学习编程时输出“Hello world!”一样,仙女座星系是每个深空摄影师都必拍的星系——因为它拍起来确实简单一些。早在130多年前,英国天文学家艾萨克·罗伯茨(Isaac Roberts)就将感光底片和望远镜结合起来,再把它们放到赤道仪上随地球自转,连续曝光4小时拍下了仙女座星云(因为当时还不确认它是否是一个星系)的照片。今天,飞速发展的技术让爱好者也能相对容易地拍到仙女座星系。
但用常规的方式来拍摄仙女座星系,对Yann来说显得有些“无趣”,毕竟这个星系已经被人拍了无数遍了。他决定利用他找到的绝佳地址,用一种相对新颖的方式来拍摄仙女座星系:用窄带滤镜来拍摄。对大多数天文爱好者而言,星系太过暗淡,能拍到就已经不容易了。而用窄带滤镜又会过滤掉大部分光线,传感器只能接收到特定频率的光,亮度进一步降低,拍摄难度更大。
在滤镜的选择上,Yann也下了一番心思,他选择的是O III滤镜。在他的印象中,以前从没有爱好者用这种滤镜拍摄过仙女座星系的照片。这种滤镜可以让500.7纳米的青蓝色光透过滤镜,半高全宽(FWHM)仅有3纳米。500.7纳米,这正是失去两个电子的氧原子发光的波长。说不定,他能发现一些从没人看到过的细微结构。
Yann错了,但他错的不是没有发现什么结构,而是新发现的结构大得有些离谱,根本称不上细微。Yann发现,他的照片边缘,有一个暗弱的星云,一直延伸到照片之外,似乎整个星云的大小已经和仙女座星云相当。Yann看过无数张仙女座星系的照片,他从没见过这个结构,他的第一反应是拍摄本身出了问题:可能是望远镜内部反光导致的鬼影,焦平面设置错误,放大器本身的辉光,这些都有可能导致成像错误。但马塞尔在看过这些图像后,认为这可能是一个新的暗弱的星云结构,他们应该收集更多数据。
经过几个小时的曝光,团队认为那里肯定有一些新的东西。他们研究了数周,却发现这个看起来和仙女座星系一样大的结构竟然从来没有被记录过。
继续观测可以提升图像的质量,但时间不等人,在法国的秋季,天气逐渐恶化,Yann找到的观测点逐渐不能满足观测的要求。从2022年的8月到11月,Yann又奔波了数千千米,用22个晚上总共凑齐了111小时的曝光时间,在O III滤镜下记录下了这个从未有人见过的结构。
为了彻底排除个人和设备的影响,他们又邀请更多深空摄影师用自己的望远镜,以同样的方式观测,证实这个结构确实存在。最终,他们总共邀请到4位深空摄影师,总共用5台望远镜各自确认了这个结构的存在。并将它命名为Strottner-Drechsler-Sainty Object 1,或者简称为SDSO-1。
追根溯源
1902年记录的仙女座星云图像。当时人们还没意识到它其实是银河系之外的一个星系。图片来源:Public Domain
为什么是爱好者?
其实,有不少天体都是由天文爱好者发现的。而SDSO-1的发现之所以令人震惊,主要还是因为,一个多世纪以来,仙女座星系已经被拍摄了无数次,却从没有一次有人发现在O III滤镜下竟然还存在这样巨大的气体结构。
对天文爱好者而言,这次发现是一座希望的灯塔,只要懂得合理使用正确的工具,星空中就还有很多宝藏可以发掘。就算是在人们最熟悉的仙女座星系周围,也不例外。
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