“哈勃”：觀天巨眼

在離地球547千米的軌道上，住著勤勞的“哈勃”。它有著一雙敏銳的眼睛，能透過層層星云看到它想看的任何一顆星星。通過“哈勃”身上搭載的高科技紅外線裝備，它也可以穿過宇宙灰塵和大氣的阻礙，見證許多新星星誕生的過程。

自1990年起，哈勃太空望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)環(huán)繞地球飛行25年，捕獲了那些從根本上改變?nèi)祟悓?duì)宇宙的認(rèn)知的圖片。2015年4月24日，美國(guó)宇航局（NASA）在太空中燃放了一些煙花，以這樣的形式為哈勃望遠(yuǎn)鏡順利服役25周年的紀(jì)念日舉辦了一次慶?；顒?dòng)。

1990年4月24日，發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)從美國(guó)肯尼迪中心發(fā)射升空，將哈勃空間望遠(yuǎn)鏡送上了近地軌道。盡管在最初的幾年里，這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡備受視力模糊的困擾，但經(jīng)過修復(fù)和多次維護(hù)之后，哈勃已經(jīng)成為有史以來最著名、最重要的天文望遠(yuǎn)鏡，它改變了我們對(duì)宇宙的諸多認(rèn)識(shí)，更不用說它還拍攝過許多已經(jīng)成為經(jīng)典的絕美太空照片了。

哈勃望遠(yuǎn)鏡問世25周年

2015年，是哈勃望遠(yuǎn)鏡服役第25周年，為慶祝哈勃望遠(yuǎn)鏡服役25周年，NASA和歐洲太空總署整理了25張哈勃望遠(yuǎn)鏡帶給我們最美的和最重要的圖片。

一位名叫詹尼弗·懷斯曼的哈勃科學(xué)家，在華盛頓新聞館舉辦的電視直播慶祝會(huì)上說：“對(duì)全世界所有的航天事業(yè)工作者和全世界所有的天文愛好者來說，本周都是激動(dòng)人心的一周?！?/p>

在離地球340英里遠(yuǎn)（547千米）的軌道上，住著勤勞的哈勃。它有著一雙敏銳的眼睛，能透過層層星云看到它想看的任何一在離地球547千米的軌道上，住著勤勞的“哈勃”。它有著一雙敏銳的眼睛，能透過層層星云看到它想看的任何一顆星星。通過“哈勃”身上搭載的高科技紅外線裝備，它也可以穿過宇宙灰塵和大氣的阻礙，見證許多新星星誕生的過程。顆星星。通過哈勃身上搭載的高科技紅外線裝備，哈勃也可以穿過宇宙灰塵和大氣的阻礙，見證許多新星星誕生的過程。

研究行星的演變歷程是哈勃最初的一項(xiàng)使命。沒有了地球大氣層的干擾和阻礙，天文學(xué)家們希望能借助哈勃的力量，及時(shí)地看到更遠(yuǎn)的地方，尋找到137億光年外宇宙大爆炸起源點(diǎn)附近的星星和星系。

觀測(cè)宇宙的另一只“眼睛”

太空望遠(yuǎn)鏡的想法首次出現(xiàn)在1922年德國(guó)火箭先驅(qū)赫爾曼·奧伯特的博士論文中。歷史學(xué)家們指出，他的論文“飛向星際空間的火箭”最初因?yàn)檫^于空想化而被拒絕。

但是，在他的想法背后的邏輯卻很難被駁倒。一架位于軌道中或者深入太空的望遠(yuǎn)鏡能夠提供比地面觀測(cè)望遠(yuǎn)鏡更詳細(xì)的映像。因?yàn)椋词乖谧钋宄旱囊雇?，地球的大氣層也?huì)扭曲光線，影響到可見波長(zhǎng)運(yùn)行的地面觀測(cè)望遠(yuǎn)鏡捕捉到的圖像細(xì)節(jié)。大氣層中的水蒸氣和臭氧也會(huì)阻擋幾乎全部的紅外線和紫外線光。而深入太空的望遠(yuǎn)鏡則帶有更多有關(guān)恒星的誕生、星系和太陽(yáng)系外行星的信息。

對(duì)哈勃望遠(yuǎn)鏡的可行性研究花了科學(xué)家們將近50年。但在發(fā)射后沒過多久，NASA就發(fā)現(xiàn)在哈勃望遠(yuǎn)鏡94英寸（2.4米）半徑大的放射鏡上存在一個(gè)制造缺陷。為了維修這一光學(xué)部件，NASA在1993年往哈勃那兒送去了5位宇航員，這5位宇航員也是宇宙飛船機(jī)組首次委派前去執(zhí)行太空行走維修任務(wù)的5名英雄。

哈勃停留在地球上空482.8公里的軌道上，向地球提供清晰的圖像，并以前所未有的細(xì)節(jié)采集光譜。哈勃最初的任務(wù)之一是計(jì)算宇宙目前的膨脹速度。此后，哈勃所展現(xiàn)出來的優(yōu)勢(shì)和作用無與倫比。

在哈勃被發(fā)射之后，我們得到了許多重大發(fā)現(xiàn)。哈勃的數(shù)據(jù)有力地證明了宇宙的加速膨脹，也證實(shí)了暗物質(zhì)在大約90億年前就開始顯現(xiàn)。這一觀測(cè)有助于彌補(bǔ)關(guān)于暗物質(zhì)不同理論之間的分歧。這些成果突出了哈勃望遠(yuǎn)鏡為天文重大發(fā)現(xiàn)所做的貢獻(xiàn)，給更早期的觀測(cè)提供了重要的確證，并揭示了新的視角。

哈勃也在太陽(yáng)系外拍到了其他行星的照片，通過掃描，得到了其他行星上大氣層的化學(xué)成分信息。1992年，第一個(gè)被稱之為“外行星”的太陽(yáng)系外星球被發(fā)現(xiàn)，這離哈勃開始服役才過了兩年。

哈勃發(fā)回的圖像引起了一陣騷動(dòng)?；萏啬獱柌┦炕貞浾f：“你開始聽見大廳里有竊竊私語——對(duì)圈狀星云的校準(zhǔn)觀測(cè)跟你以前看見的一點(diǎn)也不同?！惫@示的是一群?jiǎn)为?dú)的恒星。結(jié)果，這樣的問題在三年后通過修正了鏡面缺陷而挽救了哈勃和美國(guó)宇航局的聲譽(yù)。從丑小鴨到美天鵝的“逆襲”故事對(duì)作為開路先鋒送入太空探索宇宙的25歲哈勃望遠(yuǎn)鏡倒是個(gè)貼切的比喻。

利維奧博士于1991年來到太空望遠(yuǎn)鏡研究所并領(lǐng)導(dǎo)著研究部門。他說：“有時(shí)候人們建造一臺(tái)小儀器以探究某個(gè)問題，而且也解決了這個(gè)問題。但哈勃不僅解決了這樣的問題，而且還提供了關(guān)鍵信息幫助其他相關(guān)研究結(jié)果得以實(shí)現(xiàn)。”

得益于它的長(zhǎng)壽，哈勃也產(chǎn)生了多個(gè)“第一”。比如，它發(fā)回了宇宙早期嬰兒星系和星系碎片的首批圖像；它是第一架發(fā)現(xiàn)圍繞另一顆恒星運(yùn)行的行星的大氣層中含有化學(xué)元素的太空望遠(yuǎn)鏡。

根據(jù)一些評(píng)估，哈勃是歷史上科學(xué)產(chǎn)量最高的望遠(yuǎn)鏡。自1997年以來，利用哈勃數(shù)據(jù)的論文數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了利用其他15座著名的太空和地面望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)的論文數(shù)量。

歐洲核研究組織的物理學(xué)家在地下實(shí)驗(yàn)場(chǎng)探索物質(zhì)的本質(zhì)屬性。他們的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)被封為物理學(xué)界的哈勃。隨著新的擁有復(fù)雜太空掃描技術(shù)的地面觀測(cè)望遠(yuǎn)鏡不斷問世，他們把哈勃比喻成觀測(cè)宇宙的另一只“眼睛”，哈勃被封為“人民的望遠(yuǎn)鏡”。在捕捉天文圖像的同時(shí)，也為一些藝術(shù)史學(xué)家提供了天文圖像的原始素材，使得他們把天文圖像比擬為19世紀(jì)油畫作品和美國(guó)西部照片中的浪漫景色，把茫茫宇宙帶入了世界各地的學(xué)校教室和家庭起居室。

發(fā)現(xiàn)“上帝之臉”

哈勃太空望遠(yuǎn)鏡捕捉到存在于遙遠(yuǎn)宇宙空間的NGC 1316星系，猶如“上帝之臉”。中世紀(jì)的基督徒認(rèn)為天堂位于云層的上方，但是本次哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)似乎已“查明”：傳說中在九霄云外的天堂可能有些遠(yuǎn)，距離地球大約7500萬光年。

雖然被喻為“上帝之臉”的星系距離我們非常遙遠(yuǎn)，位于天爐座星系團(tuán)中，但是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)星系中存在異常強(qiáng)大的射電源，并有著一對(duì)巨大的射電波瓣，是天空中最強(qiáng)大的射電源之一。如果將哈勃空間望遠(yuǎn)鏡所捕捉到的NGC 1316星系圖像比作基督教的天父，那么強(qiáng)大的射電波就如同是“天父”向地球上的孩子們發(fā)出的信號(hào)。

在哈勃空間望遠(yuǎn)鏡所拍攝的照片中，巨大跨度的環(huán)形宇宙塵埃圍繞的星系部分，看上去非常像上帝慈祥的臉龐，而且還有許多大胡子。美國(guó)國(guó)家航空航天局的天文學(xué)家根據(jù)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡傳回的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，巨型塵埃和大量星團(tuán)的分布暗示了其形成的原因，在數(shù)十億年前一個(gè)巨大的橢圓星系與另一個(gè)螺旋星系之間發(fā)生了碰撞，產(chǎn)生了我們今天看到的NGC 1316“上帝之臉”星系。除了從詭異的星系外觀上可以洞察出NGC 1316的“暴力”歷史事件，科學(xué)家還從其他途徑上揭示了在“上帝之臉”星系中發(fā)生的故事。

位于智利圣地亞哥以北600公里賽拉托洛洛美洲際天文臺(tái)是南半球數(shù)個(gè)頂級(jí)的天體觀測(cè)站之一，配備了直徑4米的布蘭柯望遠(yuǎn)鏡?？茖W(xué)家使用這臺(tái)強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡拍攝到了“上帝之臉”星系中各種令人眼花繚亂的漣漪、成環(huán)狀分布的物質(zhì)以及羽狀塵埃。

哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的圖像進(jìn)一步揭示了“上帝之臉”星系深處區(qū)域的情景，發(fā)現(xiàn)一個(gè)更加復(fù)雜的塵埃帶和神秘的斑點(diǎn)結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)家認(rèn)為龐大的黑色塵埃帶是遠(yuǎn)古時(shí)期一個(gè)螺旋星系的殘留物，因?yàn)槿绱司薮蠖暄训膲m埃帶只有在螺旋星系中才有，而橢圓星系一般存在著較大而非常明亮的球狀星團(tuán)，它們的來源可能是NGC 1316星系吞噬了數(shù)個(gè)螺旋星系的物質(zhì)。這些特殊的天體分布與構(gòu)造都說明了“上帝之臉”星系在數(shù)十億年前發(fā)生過極為恐怖的宇宙事件。