哈勃三十年,揭示宇宙奇觀:哈勃望遠鏡十大發現

2020-12-05 理性邊界

按照計劃,哈勃望遠鏡將在2030-2040年之間退役。它的繼任者是詹姆斯韋伯太空望遠鏡(JWST),預計明年發射。讓我們向偉大的科技工作者們致敬吧,我們的徵途必將是星辰大海!

文字稿如下

1990年4月24日,哈勃望遠鏡搭乘著發現號太空梭升空,開啟了30年如一日的太空望遠鏡觀測生涯。誰能想到,它30年的辛勤工作,讓我們對宇宙的認知上升了好幾個臺階。

在他到達30年工齡之際,我們列舉一下它的10大發現。

01 測量宇宙年齡

在哈勃望遠鏡升空之前,哈勃常數的估計值通常具有高達50%的誤差,科學家預測的宇宙年齡範圍為100至200億年。哈勃望遠鏡可以更準確地測量到造父變星的距離,因而提供了當今宇宙最準確的年齡:137億年。

02 宇宙加速膨脹

哈勃望遠鏡還通過對遙遠超新星的觀測,發現宇宙的膨脹並沒有在引力作用下減速,而是在加速膨脹。這就導致了暗能量的提出,直至今日,暗能量仍是最大的宇宙未解之謎。

03 星系中心黑洞

早在上世紀60年代,就有假設在星系的中心會發現黑洞,哈勃望遠鏡的觀測告訴我們,星系的中心不僅存在黑洞,中心黑洞的質量還與星系的性質密切相關。

04 最深遠的光學圖像

哈勃望遠鏡無與倫比的靈敏度給我們帶來了有史以來最深邃的可見光下的天文學圖像,在這「極小的一片天空」,卻點綴著遠近星系,講述了星系在宇宙尺度下的演化過程。人類親眼看到了一百多億年前的宇宙真相!

05 土星和木星

哈勃望遠鏡的目光也對準了太陽系內,比如我們太陽系裡最美的大行星——土星。哈勃不僅發現了土星上的極光,還發現土星的北極有一個很明顯的六邊形結構。

土星的大哥木星當然也是重點觀察對象,話說哈勃望遠鏡升天以後就遇到一些問題,一直到1993年底才維修成功。幸運的是,幾個月後它就觀察到了千載難逢的宇宙奇觀:蘇梅克——列維9號彗星撞擊木星。在這之後,哈勃持續觀察著這一事件的殘跡。

木星的最大特徵當屬木星之眼——大紅斑,當哈勃凝望著木星時,木星是否也在用這隻眼睛凝望著我們?

06 木衛三海洋

眾所周知,木星擁有四大伽利略衛星,其中木衛二含水量極高早已為人所知。2015年,哈勃望遠鏡在對木衛三伽倪墨得斯極光的觀察中發現,木衛三也有冰下海洋,比木衛二還要牛很多,它的海洋深度約為100公裡,而上面覆蓋的冰殼厚度更大,足有150公裡。在這濃厚的冰殼之下,是否會存在著生命呢?

07 暗物質3-D圖像

哈勃望遠鏡的一大任務就是觀察宇宙中的暗物質。浩瀚宇宙中,我們常見的物質只佔不到5%,而暗物質是它們的5倍多。2007年前後,哈勃望遠鏡搭載了高級測量相機(ACS),利用引力透鏡效應,創建了一副暗物質的3-D圖。

08 超新星再現

2015年12月11日,哈勃望遠鏡拍攝到了被稱為「 Refsdal 」 的超新星再現圖像。這顆超新星的原型已經在一年前被發現,但因為它位於一個星系團之後,所以天文學家們預測,在一年後,我們還能再次看到這枚超新星,只不過是經過星系團的引力扭曲之後的再現圖像。

最終,哈勃望遠鏡準時觀測到了一個完美的愛因斯坦十字架。浩瀚宇宙中,廣義相對論又對啦!

09 銀河系質量

2019年3月,結合哈勃望遠鏡的觀測數據和歐洲航天局蓋亞太空觀測站的數據,確定銀河系約重1.5萬億個太陽質量,半徑為12.9萬光年。

我們經常看到的這張圖像,其實並不是銀河系,因為就連孫悟空也不可能一個跟頭飛到銀河系之外,讓銀河系擺個pose,規規矩矩的拍攝這張照片。這其實是哈勃望遠鏡拍攝到的和銀河系很相似的另一個星系,被命名為UGC 12158,距離我們竟然有3.84億光年呢。

10 系外行星

哈勃拍攝了系外行星Formalhaut b的照片,這是系外行星的第一個視覺圖像。同年,哈勃在系外行星上發現了有機分子。

除了這些重大發現,哈勃望遠鏡拍攝下的經典照片不勝枚舉了,比如這偉大的「創造之柱」,還有這海底世界的「宇宙礁」,當我們跟隨著哈勃望遠鏡這宇宙之眼欣賞著深邃的宇宙,自己的心靈是否也能得到最深刻的寧靜?

按照計劃,哈勃望遠鏡將在2030-2040年之間退役。它的繼任者是詹姆斯韋伯太空望遠鏡(JWST),預計明年發射。讓我們向偉大的科技工作者們致敬吧,我們的徵途必將是星辰大海!

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  • ...射電望遠鏡|宇宙|nasa|望遠鏡|天文學|哈勃太空望遠鏡
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