八部最了不起的太空望遠鏡

楊孝文

從400年前問世到現(xiàn)在，望遠鏡的主要任務(wù)就是重新定義我們在宇宙中的位置。它曾被認為是有史以來“最褻瀆神明”的科學儀器，但到今天，已然成為最不可或缺的科學研究觀測工具之一。太空望遠鏡更是望遠鏡領(lǐng)域的“佼佼者”，比如大名鼎鼎的哈勃太空望遠鏡。然而，它并不是科學家安插在太空的唯一“眼睛”。在之后的近20年時間里，有大量軌道觀測平臺加入哈勃太空望遠鏡行列，其中已經(jīng)做出以及未來即將做出突出貢獻的便有以下幾部。

1哈勃太空望遠鏡

發(fā)射時間：1990年

主要功能：深入了解宇宙

哈勃望遠鏡主鏡直徑2.4米，重量11.5噸，是一個完整的性能卓越的空間天文臺。它可觀測到宇宙中140億光年之外發(fā)出的光；它能夠單個地觀測到星群中的任一顆星；它能研究和確定宇宙的年齡、大小和起源；它還能分析河外星系，對行星、黑洞、類星體和太陽系進行研究，并畫出宇宙圖和太陽系內(nèi)各行星的氣象圖?？傊?，它重新改變了我們對宇宙的認識。

2康普頓伽馬射線太空望遠鏡

發(fā)射時間：1991年

主要功能：尋找高能伽馬射線

宇宙中一些最狂暴的事件是肉眼所看不到的，它們發(fā)生在一種稱為伽馬射線的光譜環(huán)境下。伽馬射線是電磁光譜中能量最大的光子?？灯疹D伽馬射線太空望遠鏡重達17噸，于1991年經(jīng)由“亞特蘭蒂斯”號航天飛機發(fā)射升空，用其攜帶的先進儀器向世人揭示了高能伽馬射線爆發(fā)的分布情況。2000年，在陀螺儀發(fā)生故障后，康普頓被安全地脫離了軌道。

3鐵德拉X射線太空望遠鏡

發(fā)射時間：1999年

主要功能：觀測黑洞和超新星

人們一直津津樂道“超人。等虛構(gòu)的科幻人物具有x射線般的視力，這種超能力可以使其看到普通人看不到的東西。在錢德拉x射線太空望遠鏡1999年發(fā)射后，現(xiàn)實世界的天文學家便具有了這種超能力。錢德拉望遠鏡用以觀測黑洞和超新星等。它拍攝的具有340年歷史的超新星殘骸“仙后座A”向天文學家揭示了這種爆發(fā)的恒星可能是宇宙射線的重要來源。

4XNIM-牛頓x射線太空望遠鏡

發(fā)射時間：1999年

主要功能：不間斷觀測深空

1999年12月，多鏡片x射線觀測衛(wèi)星(現(xiàn)稱XMM一牛頓)發(fā)射升空，歐洲天文學家從此擁有了他們自己的x射線觀測臺。這顆衛(wèi)星裝備了三部x射線望遠鏡，因其奇異的飛行軌道而著稱，這種飛行軌道可令其長時間、不間斷地觀測深空。它觀測到迄今在遙遠宇宙看到的最大星系團，從而證明了一種稱為暗能量的神秘力量的存在。暗能量被認為可能加速了宇宙的膨脹速度。

5威爾金森微波各向異性探測器

發(fā)射時間：2001年

主要功能：探測早期宇宙結(jié)構(gòu)

按照天文學理論，宇宙起源于大爆炸。大爆炸發(fā)生后約38萬年，宇宙釋放了大量輻射熱，這種輻射熱稱為宇宙微波背景輻射。威爾金森微波各向異性探測器發(fā)射于2001年，多年來一直在研究宇宙微波背景輻射更為細微的變化，令科學家對大爆炸后宇宙狀況有了初步了解。美宇航局在2003年公布了一幅根據(jù)威爾金森微波各向異性探測器數(shù)據(jù)繪制的早期宇宙地圖，證實宇宙已擁有137億年歷史。

6斯皮策太空望遠鏡

發(fā)射時間：2003年

主要功能：穿透星際氣體和塵埃

密不透風的星際氣體和塵埃給試圖了解遙遠恒星和星系的天文學家出了難題。發(fā)射于2003年的斯皮策太空望遠鏡通過收集紅外光，為天文學家們解決了這個難道。紅外光是與某個熱量有關(guān)的電磁輻射的無形模式，這種熱量是氣云所不能阻擋的。通過斯皮策太空望遠鏡攜帶的攝像機，天文學家對星系、新形成的行星系及形成恒星的區(qū)域進行了前所未有的勘測。

7費米伽馬射線太空望遠鏡

發(fā)射時間：2008年

主要功能：研究黑洞，揭開暗物質(zhì)神秘面紗

黑洞被稱為太空中的旋渦，將一切東西吸引在其周圍。但是，當黑洞吞噬恒星時，它們還會以近乎光速的速度向外噴涌釋放伽馬射線的氣體。為何會發(fā)生這種情況?2008年7月發(fā)射的費米伽馬射線太空望遠鏡有望揭開這個謎底，這部望遠鏡的目標是研究高能輻射，另外還有可能揭開暗物質(zhì)的神秘面紗，暗物質(zhì)是伽馬射線爆發(fā)的來源。

8詹姆斯·韋伯太空望遠鏡

發(fā)射時間：2013年

主要功能：尋找宇宙最早形成的恒星和星系

被看作是哈勃“接班人”的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡定于2013年發(fā)射，它7倍于哈勃太空望遠鏡的強大的聚光能力將可能令其觀測到宇宙最早形成的恒星和星系。詹姆斯，韋伯望遠鏡的核心部分是18面六邊形鏡子，它們將統(tǒng)一行動，用以聚焦遙遠、年輕宇宙中的物體。最新研究發(fā)現(xiàn)可能會提供從恒星、星系、行星形成到太陽系演變等一切事情的線索。

責任編輯龐云