宇航員在軌維護哈勃望遠鏡

哈勃望遠鏡

　　新浪科技訊 北京時間9月11日消息，據美國宇航局太空網報道，自1990年發射升空以來，具有革命性突破的哈勃太空望遠鏡捕捉到眾多遙遠星雲的壯觀圖片，徹底轉變了我們的宇宙觀，已經逐漸在人們心中成為一段傳奇。這個功勛卓著的太空望遠鏡拍攝到迄今最清楚、最深邃的太空照片，揭示了一些長期以來困擾科學家的謎團，同時有一些更隱秘的謎團至今尚未揭開。

　　功勛卓著

　　宇宙誕生于“創世大爆炸”，但在發射哈勃望遠鏡之前，我們對宇宙歷史一無所知。哈勃望遠鏡幫助我們揭開了這個謎底，通過以前所未有的準確率測算遙遠星系的位置，以及宇宙膨脹時它們運動的速度，這個軌道望遠鏡最終發現宇宙的歷史在137億年左右。與此同時，哈勃望遠鏡及各種地面望遠鏡出人意料地發現，宇宙的膨脹速度正在加快而非放緩，因為按照之前科學家的預測，在星系重力的拉拽作用下，宇宙膨脹速度勢必放緩。

　　據哈勃太空望遠鏡項目高級科學家戴夫•萊克羅尼介紹，驅動宇宙加速膨脹的排斥力依舊是“科學史上最大的謎團之一。”這種排斥力稱為“暗能量”，佔據整個宇宙能量的70%。暗能量已經引發了有關宇宙起源的一系列新理論，如實體沖擊膜(clashing membrane)觸發宇宙生與死的無窮輪回，以及宇宙未來命運等，提出了暗能量可能讓宇宙在大解體(Big Rip)中走向終結的可能性。萊克羅尼說，了解暗能量性質的未來進展可能需要我們實施專門的暗能量探測太空任務，“這種任務在未來十年的中期有望實現。”

　　暗物質的拉力

　　星系沒有足夠的正常物質牢牢把握其所處的龐大星系團，科學家由此推斷宇宙中存在無形“暗物質”的重力，施加影響讓星系保持“團結”。盡管暗物質究竟為何物至今仍是個謎，但哈勃望遠鏡能幫助科學家發現宇宙中暗物質的具體數量，即尋找有多少暗物質重力使時空發生扭曲，進而使遙遠星系發出的光線扭曲。哈勃望遠鏡已經發現，宇宙中暗物質的數量是正常物質的5倍或6倍。

　　在其它望遠鏡的幫助下，哈勃望遠鏡還繪制出第一幅暗物質三維圖。萊克羅尼說︰“這表明暗物質的大塊頭顯然隨時間推移而變大，表明它具有普通的重力。”他補充說，更好地了解暗物質行為有助于科學家更深入地了解暗物質的性質，同時，暗物質三維圖還有助于解釋“宇宙如何獲得大規模‘網狀’結構，我們可以通過這種結構發現星系在太空的分布狀況。”

　　未解和已解宇宙之謎

　　最大規模宇宙爆炸

　　人造衛星在20世紀60年代首次發現伽馬射線爆炸，這是宇宙中最大規模爆炸，但科學家對它們來自何方知之甚少。據萊克羅尼介紹，哈勃太空望遠鏡幫助科學家發現了大部分伽馬射線爆炸源的來源地——遙遠星系中溫度高、質量大、年輕的恆星，“我們認為這些恆星相互踫撞產生了這些伽馬射線爆炸。我們相信它們可能在宇宙間擴散。”

　　系外行星

　　時至今日，哈勃和其它望遠鏡均未能直接對系外行星拍照。萊克羅尼說︰“我們發現有一個物體可能是行星，種種跡象表明是行星的可能性也很大，但它距其中心恆星過于遙遠，且亮度也不正常，所以，我們還不敢妄下結論。”

　　原行星盤面

　　哈勃望遠鏡是世界上第一台直接拍攝到原行星盤面(protoplanetary disk)照片的望遠鏡。這個充滿了星雲和氣體塵埃盤面，似乎是新行星系統的誕生地。照片清楚地顯示，當新行星繞其恆星旋轉時，開始在這些新生世界盤面上留下裂口。萊克羅尼說︰“這些發現有助于揭示新世界形成過程，盡管繼續這項研究的方法多種多樣。”

　　哈勃太空望遠鏡“繼任者”

　　“詹姆斯-韋伯”太空望遠鏡將代替哈勃太空望遠鏡漫游太空，偵測深邃的宇宙洪荒。它將在哈勃望遠鏡基礎上進行重大改進，能用作軌道紅外線天文台對更為暗淡的物體拍照。萊克羅尼認為“詹姆斯-韋伯”太空望遠鏡可能有助于揭開迄今為止尚未發現的一個時期之謎，當時宇宙只有幾億年歷史，首批星系回到原先狀態。研究這些早期星系能夠揭示像銀河系一樣的星系形成過程，目前科學家對這一過程同樣了解不多。