一百多年前的照片,科学家意外发现了1903年爆发的超新星?

你永远不会知道,天文学家记录下来的数据,能给后来的科学家带来什么惊喜;一百多年前的天文学家,利用涂抹乳剂的干版摄影法,从19世纪九十年代,到20世纪七十年代,利用天文台记录和成像了当时的星空,仅在美国,就有超过240万块干版摄影的玻璃板保存下来,直到上世纪七十年代CCD的出现,才淘汰了干版摄影。

来自芝加哥大学天文与天体物理系和宇宙天体物理研究所的团队,为了保证每个板块不受灰尘的影响,他们选择板块后要确保每个板块表面的清洁,然后进行扫描,就能得到一副高质量的数字图像,大约有40万块被数字化后用于科学研究。

耶克折射望远镜制造于1897年,位于美国威斯康星州的耶克天文台,物镜101厘米,是当时世界上最大的望远镜;耶克天文台收藏了差不多20万块干版摄影玻璃板,这些玻璃板大部分由后来其他更先进的望远镜拍摄,在这些玻璃板中,记录的视星等极限为+19(现代地面大型天文台可以看到+24,哈勃太空望远镜可以看到+29)。

天文学的干版摄影是非常枯燥的事,拍摄者要把望远镜精确对准天空的特定区域,然后进行长曝光,记录当时的天空景象,拍摄者也许永远不知道他会记录到什么惊人的发现,因为这些都需要后人去研究。

最近,研究人员选择了50块符合研究的玻璃板,每块的视场直径大约是满月的三倍,令他们惊讶的是,一块拍摄于1903年的板块,显示了在天马座方向,4500万光年外的NGC 7331星系中,当时正爆发了一颗超新星,如果得到确认,这将是该星系中观测到的第四颗超新星,如下图圆圈中所示:

NGC 7331星系是1784年,由恒星天文学之父威廉·赫歇尔发现,距离地球4500万光年,视星等+10.4,NGC 7331是一个无棒螺旋星系,星系整体侧对我们;从亮度来看,这颗超新星的亮度与理论值相符。

上图则是现代天文望远镜拍摄的NGC 7331星系,圆圈就是1903年超新星爆发的位置,研究人员排除了其他可能,比如灰尘、彗星、小行星、银河系内其它新星等等。

下图是该系列画板中,1903年的仙女座星系:

谁也不知道,我们还能从这些画板之中发现什么,这些画板定格了百年前的星空,科学家也可以利用这些画板追踪银河系内恒星位置的变化,研究人员还打算把画板数据进行公开,计划2021年下半年发布完整版本。