臺北市立天文科學教育館

1. 韋伯太空望遠鏡拍攝重力透鏡影像   
2. 天文學家利用重力透鏡探測到迄今為止質量最低的暗物質
3. 發現雙星是製作「宇宙電影」的第一步
4. 首次捕捉兩個黑洞相互環繞的影像
5. 歐洲需要可重複使用的火箭 

韋伯太空望遠鏡拍攝重力透鏡影像 原文 

圖說：韋伯太空望遠鏡拍攝的八張重力透鏡影像拼貼圖

圖片來源：ESA/NASA/CSA

• 韋伯太空望遠鏡（JWST）在首次任務中成功拍攝了 8 個重力透鏡的影像，展現其高解析與高靈敏度能力。
• 這些透鏡影像來自 JWST 的 COSMOS-Web 計畫，使用近紅外鏡頭（NIRCam）與中紅外儀器（MIRI）進行觀測，目的是探測宇宙再電離時期（約大霹靂後 2 億至 10 億年）。
• 研究團隊在超過 42,000 個星系中挑選出約 400 個有潛力的重力透鏡候選，最終選出這 8 個最具代表性的系統進行公佈。
• 前景星系（lens galaxy）年代估計為大霹靂後 27 至 89 億年，而受到重力透鏡效應影響的背景星系則來自更年輕時期。重力透鏡效果使得極遠處、原本難以觀測的星系得以被放大、扭曲或呈現弧線、愛因斯坦環形等形態。
• 這些影像不僅展現了 JWST 的觀測能力，也為天文學家提供研究早期星系演化的重要資料，特別是那些在光學望遠鏡無法觀察的宇宙黑暗時代。

天文學家利用重力透鏡探測到迄今為止質量最低的暗物質  原文

• 天文學家利用「重力透鏡」技術，偵測到迄今質量最低的「暗物質塊狀體」，位於距離地球約 100 億光年處。
• 這是以此方法探測到的質量比先前低了約 100 倍的團塊，展現了技術上的突破。
• 研究團隊結合全球多座無線電望遠鏡（如 Green Bank、VLBA、EVN 等），如同一個地球尺度的「超級望遠鏡」，捕捉到微妙的透鏡扭曲信號。
• 他們開發新型數值演算法，在超級電腦上處理龐大複雜資料，以重建暗物質所造成的透鏡效應影像。
• 此發現支持冷暗物質模型中暗物質呈現「團塊化」（clumpy）而非完全平滑分布的可能性。
• 後續研究將尋找更多類似質量的暗物體，若真的存在完全無恆星的「黑暗團塊」，可能對某些暗物質理論提出挑戰。

發現雙星是製作「宇宙電影」的第一步  原文

• 天文學家在「球狀星團」的外圍，首次偵測到雙星系統，這是建立「宇宙電影」的第一步。
• 研究團隊利用「南方天空掃描」的計畫（LSST），目標是以連續觀測方式追蹤星系與恆星隨時間變化。
• 觀測來自 Vera C. Rubin 天文台的初期公開資料（Data Preview 1），研究人員在 47 Tucanae 星團的外部區域發現雙星系統。
• 他們發現這些雙星在星團外緣的出現頻率，約為密集中心區域的三倍。這暗示在中心區雙星易被破壞或解體，而外圍區域因環境較鬆散，雙星比較能存活。
• 此發現有助於理解球狀星團如何形成與演化，並進一步揭示銀河系的歷史結構。未來透過 Rubin 天文台，研究者能對整個天空的恆星系統做全景圖式的演化追蹤。

首次捕捉兩個黑洞相互環繞的影像  原文

• 國際研究團隊首次成功透過電波影像，拍攝到兩個黑洞互相繞行的樣貌，位於類星體 OJ287 中心。
• 類星體 OJ287 長期以來被推測內含雙黑洞系統，其亮度每 12 年周期變化可能正是因為兩黑洞互繞所致。
• 傳統光學影像解析度不足以區分兩黑洞，研究團隊採用電波觀測（含 RadioAstron 衛星資料）來達成高解析度成像。
• 在影像中，兩個黑洞並未直接可見，而是透過它們所噴出的粒子噴流來定位和辨識。
• 研究還發現其中較小黑洞的噴流呈現類似擺尾的扭曲現象，暗示這個黑洞在運動過程中其射流方向被動態彎曲。
• 這個成像確認了黑洞「雙星」的存在，填補了過去 40 年來對雙黑洞系統的未解之謎。

歐洲需要可重複使用的火箭  原文

• 歐洲航太總署（ESA）表示，歐洲迫切需要發展可重複使用的火箭，以追趕SpaceX。
• 目前歐洲的主力火箭 Ariane 6 雖然已於 2024 年開始發射，卻仍然是一次性使用，與 SpaceX 的可重複發射火箭相比缺乏競爭力。
• ESA 已選出五家歐洲航太公司進入可重複使用火箭的競標階段，預計在歐洲太空總署部長級會議上將縮減至兩家或一家。
• 歐盟計劃打造自己的衛星網路 (IRIS2)，目標於 2030 年啟用，這也使得具備自主火箭發射能力變得更加迫切。
• ESA表示歐洲各成員國需加強對太空計畫的財政支持，否則歐洲在快速成長的全球太空產業中將逐漸被邊緣化。