哈勃望远镜20年 5大发现(视频)

【正见新闻网2010年04月24日】

据国外媒体4月23日报道,哈勃太空望远镜是有史以来制造的最为强大同时也最为多产的科学仪器之一。此外,这架望远镜同样也是现代科学研究史上的一项技术奇迹。自从1990年4月24日升空的20年来,哈勃望远镜所拍摄的具有突破性的照片更是一次又一次让天文学家和普通公众陷入兴奋和震惊之中。

“哈勃”的观测发现让从行星学到宇宙学的几乎所有天文学研究领域经历一场革命。迄今为止,这架望远镜共拍摄了3万多幅天体照片以及超过57万幅其他照片。“哈勃”将一个又一个宇宙奇观奉献给全世界亿万家庭和学校,让普通公众有机会与这架望远镜一同探索神秘的宇宙。

以下列举的是“哈勃”上演的五大科学发现

1.一个处于加速状态的宇宙
 

已知三颗距离地球最遥远的超新星

通过观测遥远爆炸恒星发出的光线,“哈勃”帮助天文学家发现了暗能量。这种能量充斥着宇宙各个角落。暗能量是一种神秘的能量形态,能够产生与引力相反的排斥力。此外,这架望远镜还发现了能够证明暗能量数十亿年来一直与引力“拔河”的证据。在暗能量的影响下,星系之间以不断提高的速度彼此远离对方,进而让宇宙不断膨胀并且速度越来越快。

通过进一步了解暗能量随时间流逝表现出的行为,天文学家希望能够在揭示暗能量本质的道路上再向前迈进一步。暗能量在宇宙能量中的比重占到70% 左右,但对于这种神秘能量,天文学家几乎一所所知。

2.宇宙多大了?

 

测量不断膨胀的宇宙

“哈勃”的其中一项重任就是帮助天文学家测定宇宙的准确年龄。通过计算数十颗被称之为“造父变星”的脉动变星亮度,这架望远镜帮助天文学家完成了测定宇宙年龄的目标。脉动变星的亮度是太阳的1000倍。在得出它们的亮度之后,天文学家又计算出这些恒星与地球之间的距离。通过这种研究以及其他相关分析,天文学家确定了更为精确的哈勃常数以及宇宙年龄,精确度达到5%左右。

3.星系处于不断成长状态

 

“哈勃”望远镜打破距离限制,观测130亿年前形成的星系状况,那时距宇宙大爆炸仅仅过去6亿至8亿年

“哈勃”的外层空间观测显示宇宙在很久以前就已经发生变化,这一发现证明,星系随着时间流逝会通过与其他星系合并的方式“生长”,最终成长为我们现在看到的巨大星系。借助于包括“哈勃深场”和“哈勃超深场”在内的一系列独特观测设备,“哈勃”望远镜对处于宇宙遥远区域的星系进行了拍摄。

最近, “哈勃”又将镜头对准最为遥远的宇宙区域。在此期间,新安装的第三代广域照相机拍到可见光和近红外条件下宇宙最深处的照片并发现了存在于宇宙年轻时期的星系,当时的宇宙只有6亿岁。

 “哈勃”太空望远镜还对星系稠密的中心区域进行了探测,提供了几乎所有超大星系中心地带都含有超大质量黑洞的决定性证据。

超大质量黑洞是微缩版本的“怪物”,质量是太阳质量的数百万乃至数十亿倍。“哈勃”望远镜提供了超大质量黑洞存在的间接但却强有力的证据。

4.探寻系外行星踪迹
 

哈勃”望远镜在一颗木星大小的系外行星的大气中首次探测到有机分子。此处的艺术想象图展现了这颗行星。

“哈勃”太空望远镜1990年发射之时,天文学家尚未在太阳系以外发现一颗行星。如今,已有400多颗系外行星被发现,其中大多数是地面望远镜的成果。不过,“哈勃”望远镜却对系外行星搜寻工作做出了独特的贡献。这台功勋望远镜的研究表明,银河系可能拥有数十亿颗行星。

最终,“哈勃”望远镜拍摄了一颗绕附近明亮恒星Fomalhaut运转的系外行星的首张可见光照片。Fomalhaut恒星位于25光年远的南鱼座。一个直径约为215亿英里(约合346亿公里)的巨大盘状碎片围绕着这个天体。而那颗行星位于盘面内部边缘18亿英里(约合29亿公里)处,这大概是土星与太阳之间距离的10倍。

5.揭开暗物质神秘面纱
 

a、b、c分别是35亿年前、50亿年前和65亿年前暗物质在宇宙中的三维分布

天文学家利用“哈勃”望远镜的数据制作出第一个暗物质三维图。暗物质是一种肉眼看不见的物质,占了宇宙总质量的大部分,构成了宇宙的基本结构。暗物质的引力作用于像气体和尘埃这样的正常物质,使它们聚集形成恒星和星系。虽然天文学家看不到暗物质,不过,通过观测暗物质引力令更遥远背景星系光线弯曲和变形,他们可以探测暗物质的存在对星系团的影响,这种现象被称为引力透镜(gravitational lensing)。

天文学家利用“哈勃”望远镜的观测数据,结合引力透镜技术,通过研究50万个遥远的星系的照片,绘制出暗物质的三维图。新图提供了迄今主要以星系存在的正常物质聚集于最稠密暗物质区域的最佳证据。

添加新评论