在这些宇宙学里呀,「天文观测」这玩意儿,一直都是推动宇宙学进步的最强动力,可倒好,它同时也是限制宇宙学发展的最大绊脚石。
到现在啊,人类最了不起的天文观测仪器,那得说是30多年前美国NASA鼓捣出来,然后发射到太空里去的大名鼎鼎的哈勃望远镜了。
哈勃望远镜可厉害喽。2015年12月的时候啊,人类就靠着它一下子把能看到的宇宙范围给推到134亿光年之外的婴儿星系那儿去了。咱瞅见的那个婴儿星系发出来的光啊,岁数跟宇宙差不多大呢。
嘿,好多人都想不明白呢,咱都有那么牛的哈勃望远镜了,可咋还得靠着别的星际探索器,好半天才弄来一张清楚的冥王星照片呢。
哈勃望远镜都能拍到134亿光年之外的星系了,咋就瞅不清差不多近在咫尺的冥王星呢?难道哈勃望远镜给冥王星拍照的时候,技术上掉链子啦?
【人类的宇宙之眼】
老长时间了,人类就一直琢磨着咋能捣鼓出那种能看得更远还更清楚的望远镜呢。
1964年,那天文学家斯皮策可是个爱探索的主儿,他脑瓜里冒出个特大胆的想法。你想啊,人类瞅宇宙的时候,不管把望远镜鼓捣得多精密、多厉害,总归是甩不掉地球大气层的干扰。那为啥不干脆把望远镜搁到大气层外边去呢?
大气层厚着呢,大气它可不安分,不光直接让星光闪来闪去的,对观察特别不利,还把宇宙天体发出来的红外线和紫外线给吸收掉了。
有了这个目标以后啊,全世界各国的科学家们就开始一步步朝着这个目标努力啦。头一件事呢,得研究出一个能在太空稳稳当当运行工作的望远镜本社。接着呢,得有足够把这望远镜发射到预定轨道的运载火箭。末了啊,太空望远镜得在太空工作老长时间呢,那就得让人坐火箭反复上去,这样就能来回维修了。
就这么着,一直熬到1990年,也不知道经历了多少回失败。嘿,美国NASA那帮人可算是在大家伙儿眼巴巴瞅着的时候,顺顺当当把那个用伟大天文学家爱德温·哈勃命名的哈勃望远镜给送到宇宙里去喽。
哈勃望远镜刚被送上宇宙的时候,那也是闹了些小乱子的。不过呢,等NASA把一开始的那些故障都给搞定了之后,嘿,在接下来的30多年里,哈勃望远镜可就真成了人类的宇宙之眼喽,一下子就把人类观测宇宙的事儿带进了一个全新的、倍儿清晰的时代。
哈勃望远镜在地球之外640公里的地儿运行呢。它就这么一边绕着地球转,一边靠着六个超精密的陀螺仪帮忙,稳稳地拍镜头,好弄出更清楚的照片来。
哈勃望远镜成功架起来了,这可不得了,就像是给那些成天只能「纸上谈兵」的天文科研者一下子开了一双真正的天眼呢。
哈勃望远镜啊,那可是带着当时最牛的设备,而且呢,这三十年里就一直没闲着,不断地维修啊升级啊。您说它有多厉害呢?能瞅多远呢?又给咱人类带来了啥样全新的宇宙画面呢?
就好比能量最高的光,是伽马射线大爆发弄出来的伽马射线暴。人类呢,在上个世纪六十年代就发现这伽马射线暴了。可这伽马射线暴啊,一般就那么几分秒就完事儿了,结果呢,几十年都过去了,人类还是没搞明白这种宇宙事件为啥会发生呢。
一直到2013年的时候啊,哈勃望远镜把伽马射线暴发生的过程给逮着了。嘿,您猜怎么着?原来啊,要是有两颗中子星撞上了,那就很可能弄出一场伽马射线的大爆发呢。
再打个比方,人类对地球赖以生存的太阳系到底咋形成的,还有一颗恒星是咋冒出来的,那可好奇得很呢。
在哈勃望远镜没发射的时候啊,科学家们没辙,只能拿手头那些个数据建模型,然后在那瞎推论。嘿,哈勃望远镜一上天可不得了,它能把猎户座星云中好多年轻的,正在形成或者还没形成的原恒星云看得清清楚楚的。这么一来,地球上的科学家们在研究太阳系咋形成的这件事儿上,那可是往前迈了老大一步,这步可太重要了。
哈勃望远镜不光在研究领域有突破,还帮人类实时瞅见了不少稀罕的宇宙大事件呢。
1994年7月啊,有颗彗星让木星那巨大的引力给扯成了好些个碎块儿,这些碎块儿还排成一溜儿呢,然后就对着木星噼里啪啦地连环撞了好几天。
彗星撞行星这种只在科幻片里才有的超震撼大场面,哈勃望远镜可给全程直播了呢。那发回来的资料老珍贵了,地球上的天文爱好者们瞅见了,一个个都兴奋得不行不行的。
嘿,您说那哈勃望远镜到底能瞅多远呢?2015年啊,NASA的那些科学家们干了件事儿,他们把哈勃望远镜朝着一个以前从来没好好勘测过的地儿定了个位,跟着就连续瞅了十天。
哈勃望远镜发回了成百上千张特绚烂的照片,从这些照片里,人们瞧见了到现在为止能瞧见的最远的星云。
科学家研究出来的结果是,宇宙大概就137亿岁的样子。有这么个天体,老得很呢,宇宙大爆炸刚一完,它差不多就冒出来了。嘿,人类也挺逗,还特亲切地管这个天体叫「婴儿星云」。
自1990年升上天空以后啊,哈勃望远镜那也是经过了好些次的修理,设备也升了好几回级呢。就这么着一直到了2021年,嘿,先是计算机出毛病,接着软件也跟着捣乱,然后就停机了。
新一代天文望远镜都发射出去了,哈勃望远镜呢,也快功成身退,从历史舞台上撤下来喽。
【看不清的冥王星】
好多人寻思着,哈勃望远镜那可是能瞅见宇宙边儿的超级望远镜啊,拿它来瞧瞧咱们待着的太阳系,肯定是小菜一碟呗。可实际上,真是这么回事儿吗?
都知道吧,太阳系以前有九大行星呢。有个小行星啊,离太阳特别远,后来还被除名了,这颗小行星就是冥王星,它离地球可有58.5亿公里呢。
跟老远老远的婴儿星云比起来,冥王星那点距离,就跟在眼跟前儿似的。咱那厉害得不行的哈勃超级望远镜拍回来的冥王星照片啊,就跟近视眼瞅见的似的。照片上乌漆麻黑一大片,也就只能凑合着看出哪儿亮哪儿暗的变化。
那些原本巴望着能瞅瞅冥王星真面目的天文爱好者们都懵圈了,咋不是一张能「看清毛孔」的高清照片呢?好多真正懂哈勃望远镜的人呀,就明白这结果是必然的啦。
像哈勃望远镜这种天文望远镜啊,一个物体能不能被清清楚楚地观测到,那就得看角直径喽。
简单讲啊,角直径可不是那物体自个儿的直径。打个比方,从观测者这儿看,就像是通过望远镜瞅见的物体,那是按比例缩小后的尺寸,这就是角直径啦。
就拿太空里的东西来说吧,哈勃望远镜打一开始设定能观测的距离那可老遥远了。在它的眼皮子底下,那些离地球百万万光年远的星系啊,只要自个儿规模够大,那投射到望远镜里的影像也能瞅见呢。
仙女星系可美啦,就像个仙女似的。它离地球足足有200万光年远呢,远得没边儿了。要不是有哈勃望远镜这种超级厉害的玩意儿,咱啊,恐怕连看它一眼的机会都没有,只能干瞪眼喽。
仙女星系自个儿的规模那可大得很呢,直径足足有22万光年。就因为这么老大,哈勃望远镜虽说能把它照得挺清楚,可也没法一下子就把它整个儿给照全乎喽。
再瞅瞅咱们太阳系里的小老弟冥王星,离咱们也就58.5亿公里呗,咱发射个探索号飞行器,那家伙吭哧吭哧飞个十年,也就一点点靠近它了。
冥王星离得老远了,可它自个儿实在是太小啦,直径就2274公里。咋说呢,在哈勃望远镜看来呀,它恐怕还没一粒米大呢。
冥王星啊,它不光体积小得可怜,自个儿还不会发光呢。就像太阳系里其他天体似的,咱们瞅见冥王星那点儿光,都是反射太阳的光。这么一来啊,哈勃望远镜能抓住的冥王星的光,那可就没多少喽。
总的来讲呢,那些老远老远可又特别大的系外星云啊,就好比远处的一盏明灯似的。再看那离得挺近却暗乎乎的冥王星呢,纯粹就是一团看都看不清的灰尘罢了。
就拿地球上的东西来说吧,咱就想象自个儿站在自家房子的窗户跟前儿。晚上要是天气不赖,每个眼神儿没啥毛病的人,一抬眼就能瞅见天上的月亮。可还是这个人,还是这扇窗户,也同样是晚上,您要是往近处瞧啊,保准儿看不清楚十米远的灰尘粒子。
所以呢,哈勃望远镜给人们的冥王星照片是打了折扣的,但这可不是说哈勃望远镜自身出了啥毛病,只能讲它打一开始设计的时候就没打算干这个事儿。
嘿,人类最后到底还是拿到冥王星的清晰照片了呢,不过这些冥王星的清晰照片可不是之前那个探测器给的,而是来自另外一个探测器的。
2006年的时候啊,美国的NASA呢,拿哈勃望远镜瞅冥王星好些年了,啥都没瞅着。得嘞,就发射了个探测器,这探测器啊,主要就是冲着冥王星去的,名字还挺响亮,叫新视野号。您就听听这名字,就能知道NASA对这个探测器那是寄予了多大的期望啊。
新视野号吭哧吭哧飞了十年,可算在2015年飞到冥王星边上了。嘿,这一路上它也没闲着,2007年彗星撞木星那出大戏,它还抽空给拍下来了呢。
2019年的时候,美国那NASA机构把冥王星的清晰照片给公布出来了,这一下,那颗老远老远、神秘兮兮的星球,才头一回在大伙面前把面纱给揭开喽。
往后那几年啊,新视野号就会带着一堆探测仪器,给人类传回来更多有关冥王星温度、气压、地表成分啥的特宝贵的数据呢。
所以啊,哈勃望远镜瞅不清冥王星,咱也没必要太遗憾喽。