哈勃捕捉暗淡矮星系 只係宏大宇宙地圖其中一塊拼圖

點解天文學家要關注一粒咁暗淡嘅星系？

呢張相唔止係一張「靚仔相」咁簡單。攞到嘅觀測數據，其實係哈勃一個好重要嘅觀測計劃嘅一部分，個計劃嘅目標係要了解「宇宙流動」（cosmic flow） 。

打個比喻，宇宙雖然不斷膨脹緊，但裏面嘅物質分佈其實好唔均勻。一啲巨型結構，例如星系團同埋「暗物質」密集嘅區域，佢哋嘅引力會拉扯周圍嘅嘢，令到啲星系嘅移動偏離咗單純嘅宇宙膨脹。呢種大尺度下由引力驅動嘅運動，就係所謂嘅「宇宙流動」 。

為咗畫出呢啲引力暗流嘅三維地圖，天文學家需要極之準確咁知道每個星系離我哋有幾遠。哈勃望遠鏡就係用「紅巨星」做「標準燭光」嚟量度距離。「標準燭光」係天文學一個概念，指嗰啲我哋一早知道佢真實有幾光嘅天體；只要度到佢喺望遠鏡睇落有幾光，就可以推算出佢離我哋有幾遠。呢一步好關鍵，可以將一幅平面嘅天空圖，變成一個描繪宇宙結構同運動嘅立體模型 。

紅巨星擔當嘅關鍵角色

處於特定短暫演化階段嘅紅巨星，係特別有用嘅標準燭光。當一粒小質量恆星耗盡核心嘅氫、開始燃燒氦嗰陣，佢嘅光度會達到頂峰，呢個階段叫「紅巨星分支頂端」（Tip of the Red Giant Branch，TRGB）。呢個頂峰光度喺唔同星星身上都非常一致，令TRGB恆星成為極之可靠嘅距離標記 。

呢個技術最近就被「卡內基-芝加哥哈勃計劃」（Carnegie-Chicago Hubble Program）用咗，對宇宙膨脹率——即係「哈勃常數」——做咗一次全新嘅測量。結果出人意表，佢哋得出嘅數值，啱啱好卡喺之前兩個互相矛盾嘅測量結果中間，令宇宙學界一場叫「哈勃張力」嘅重大爭論更加耐人尋味 。而今次影到ESO 490-017嘅觀測計劃，正正係為呢項工作打好基礎：透過量度附近星系嘅精確距離，去校準「宇宙距離尺度」嘅第一級，情況就好似起樓之前要先打好個地基一樣咁重要 。

暗物質主導星系嘅科研價值

除咗用嚟繪製宇宙流動地圖，好似ESO 490-017呢類矮不規則星系本身都好有科學價值。科學家相信佢哋主要由暗物質構成，所以係研究最小尺度下星系形成同演化嘅絕佳天然實驗室 。

用唔同波段嘅光（例如可見光、紅外線、紫外線）去觀察呢啲星系，可以幫天文學家理解喺重元素含量低（低金屬豐度）同質量細嘅環境下，恆星係點樣誕生出嚟嘅。呢種環境，被認為同宇宙誕生冇耐、第一批星系形成時嘅條件好相似。仲有一點，呢個觀測計劃會建立一個關於鄰近星系恆星族群類型嘅長久數據庫，佢嘅用途遠遠超出原本嘅宇宙流動科學目標，留俾未來嘅研究者使用 。