一张由哈勃太空望远镜最新拍摄的图像里,超过50万颗恒星以红、白、蓝三色交错闪耀。这张照片的主角是M3——银河系内最大的球状星团之一,选择在美国250周年纪念之际对外发布。

球状星团是由引力紧密束缚的恒星密集球体,其中的恒星大约在同一时期从同一片气体云中诞生,因此它们是银河系中最古老的恒星族群。天文学家目前已在银河系外围区域确认了约150个这样的星团。

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M3之所以引人注目,不仅因为它的庞大体积,还在于它所处的位置和独特的恒星构成。它距离银河系中心相对较远,内部已知的天琴座RR型变星超过240颗,这个数量超过了银河系内任何已知的其他球状星团。

这类古老的变星对天文学家有着特殊价值,因为它们的亮度会以可预测的方式发生变化。通过比较它们的真实亮度与从地球上观测到的视亮度,科学家能够精确计算出它们的距离。这个过程类似于夜间判断一辆车有多远——只要你清楚那辆车头灯本身有多亮。

星团内还有另一种反常现象。研究人员已经在那里锁定了大约70颗“蓝离散星”候选体。这些异常明亮、偏蓝的恒星,看起来比球状星团里普遍存在的那些更老、更红的恒星要年轻得多。事实上,M3正是天文学家首次发现蓝离散星的地方。目前的主流解释是,这些恒星很可能通过引力作用从邻近的伴星那里获取了额外物质,这些新增的质量实际上“ rejuvenated”了它们,让它们燃烧得更热、发出的光更蓝,从而呈现出一种比实际年龄年轻许多的假象。

科学家推测,M3的非典型特征或许源于一次远古时期的合并事件。星团中并存着两组截然不同的恒星族群,这暗示它可能是由两个球状星团合并而成的。这两个星团最初被认为属于同一个矮星系,直到那个较小星系最终被银河系吞没。

多年来,哈勃望远镜对M3(也被编号为NGC 5272)进行了多次观测,这让天文学家得以更深入地研究它的复杂结构和不寻常的恒星组成。在这幅新图像中,蓝色对应可见光中波长较短的部分,红色则对应波长较长的可见光加上部分近红外光。这种色彩分配遵循了哈勃标准的图像处理流程,能准确还原望远镜通过不同滤镜记录下的波长信息。由于恒星的颜色与其温度紧密相关,图像中偏蓝的恒星温度更高,而偏红的则相对更冷。该图像是哈勃“资金计划”项目的一部分。