从哈勃看宇宙之谜

来源 :科技潮 | 被引量 : 0次 | 上传用户:king_63427501
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  


  据美国宇航局太空网报道,自1990年发射升空以来,具有革命性突破的哈勃太空望远镜捕捉到众多遥远星云的壮观图片,彻底转变了我们的宇宙观,已经逐渐在人们心中成为一段传奇。这个功勋卓著的太空望远镜拍摄到迄今最清楚、最深邃的太空照片,揭示了一些长期以来困扰科学家的谜团,同时有一些更隐秘的谜团至今尚未揭开。
  
  功勋卓著
  
  宇宙诞生于“创世大爆炸”,但在发射哈勃太空望远镜之前,我们对宇宙历史一无所知。哈勃太空望远镜帮助我们揭开了这个谜底,通过以前所未有的准确率测算遥远星系的位置,以及宇宙膨胀时它们运动的速度,这个轨道望远镜最终发现宇宙的历史在137亿年左右。与此同时,哈勃太空望远镜及各种地面望远镜出人意料地发现,宇宙的膨胀速度正在加快而非放缓,因为按照之前科学家的预测,在星系重力的拉拽作用下,宇宙膨胀速度势必放缓。
  据哈勃太空望远镜项目高级科学家戴夫·莱克罗尼介绍,驱动宇宙加速膨胀的排斥力依旧是“科学史上最大的谜团之一。”这种排斥力称为“暗能量”,占据整个宇宙能量的70%。暗能量已经引发了有关宇宙起源的一系列新理论,如实体冲击膜触发宇宙生与死的无穷轮回,以及宇宙未来命运等,提出了暗能量可能让宇宙在大解体中走向终结的可能性。莱克罗尼说,了解暗能量性质的未来进展可能需要我们实施专门的暗能量探测太空任务,“这种任务在未来十年的中期有望实现。”
  
  暗物质的拉力
  
  星系没有足够的正常物质牢牢把握其所处的庞大星系团,科学家由此推断宇宙中存在无形“暗物质”的重力,施加影响让星系保持“团结”。尽管暗物质究竟为何物至今仍是个谜,但哈勃太空望远镜能帮助科学家发现宇宙中暗物质的具体数量,即寻找有多少暗物质重力使时空发生扭曲,进而使遥远星系发出的光线扭曲。哈勃望远镜已经发现,宇宙中暗物质的数量是正常物质的5倍或6倍。
  在其他望远镜的帮助下,哈勃太空望远镜还绘制出第一幅暗物质三维图。莱克罗尼说:“这表明暗物质的大块头显然随时间推移而变大,表明它具有普通的重力。”他补充说,更好地了解暗物质行为有助于科学家更深入地了解暗物质的性质,同时,暗物质三维图还有助于解释“宇宙如何获得大规模‘网状’结构,我们可以通过这种结构发现星系在太空的分布状况。”
  
  未解和已解宇宙之谜
  
  最大规模宇宙爆炸
  人造卫星在20世纪60年代首次发现伽马射线爆炸,这是宇宙中最大规模爆炸,但科学家对它们来自何方知之甚少。据莱克罗尼介绍,哈勃太空望远镜帮助科学家发现了大部分伽马射线爆炸源的来源地——遥远星系中温度高、质量大、年轻的恒星,“我们认为这些恒星相互碰撞产生了这些伽马射线爆炸。我们相信它们可能在宇宙间扩散。”
  


  系外行星
  时至今日,哈勃和其他太空望远镜均未能直接对系外行星拍照。莱克罗尼说:“我们发现有一个物体可能是行星,种种迹象表明是行星的可能性也很大,但它距其中心恒星过于遥远,且亮度也不正常,所以,我们还不敢妄下结论。”
  原行星盘面
  哈勃太空望远镜是世界上第一台直接拍摄到原行星盘面照片的望远镜。这个充满了星云和气体尘埃盘面,似乎是新行星系统的诞生地。照片清楚地显示,当新行星绕其恒星旋转时,开始在这些新生世界盘面上留下裂口。莱克罗尼说:“这些发现有助于揭示新世界形成过程,尽管继续这项研究的方法多种多样。”
  哈勃太空望远镜“继任者”
  “詹姆斯-韦伯”太空望远镜将代替哈勃太空望远镜漫游太空,探测深邃的宇宙洪荒。它将在哈勃太空望远镜基础上进行重大改进,能用作轨道红外线天文台对更为暗淡的物体拍照。莱克罗尼认为“詹姆斯-韦伯”太空望远镜可能有助于揭开迄今为止尚未发现的一个时期之谜,当时宇宙只有几亿年历史,首批星系回到原先状态。研究这些早期星系能够揭示像银河系一样的星系形成过程,目前科学家对这一过程同样了解不多。
  莱克罗尼表示,哈勃太空望远镜将继续证明它在以可见波长和紫外波长拍摄宇宙方面的无价之宝,同时在未来有助于揭开恒星生死之谜,帮助寻找类地行星在内的行星,发现星系和宇宙整体随时间推移的演变。莱克罗尼说:“尽管詹姆斯-韦伯太空望远镜被视作哈勃太空望远镜的继任者,但它并非单纯地替代哈勃太空望远镜的作用。”
  (责任编辑 邓爱华)
其他文献
日前,科技部发布了首批国家自主创新产品认定试点结果,共有243项产品被认定为首批国家自主创新产品。昌平园有3家企业的产品被认定为首批“国家自主创新产品”,它们是:中信国安盟
近日,由来自北京老科学技术工作者总会的专家教授们组成的科普宣讲团走进怀柔地处深山区的中小学校,为这里的师生带来了一场场精彩的科普报告,自此也拉开了怀柔2008年科技活动周
我国收集民族最为齐全、样品量最大的少数民族DNA基因库在云南大学建立。据“中国少数民族DNA库的建立及应用研究》课题组负责人肖春杰介绍,这个基因库采集了除台湾高山族外我
近日.北京市科委举行了“首都农村建设科技创新服务联盟”揭牌仪式。平谷区北京普析通用仪器有限公司和北京市新发地批发市场中心在仪式上签订了《新发地农产品安全检测系统》
新材料产业主要包括电子信息材料、生物医用材料、新能源材料、环保材料、新型建材、高性能结构材料、纳米材料、超导材料八大领域.从应用来看,新材料产业的很多领域是针对特
20世纪50年代,台湾科技的发展基本上处于自发状态,主要是从海外引进一些农业生产技术及食品、纺织等传统工业的改遣技术,自行研究也主要放在农业应用技术方面,整体科技发展水平较
本文采用轴对称情形下内外Stokes流动的Sampson级数解求出了轴对称拉伸流动中大表面张力下球形液滴stokes流动的准确解。该准确解表达式简单且为有限形式。文中详细分析了流
在地球生命发育的数十亿年漫长历程中,曾经历过多次十分惨烈的大灭绝,尤其是在有硬体化石记录的近6亿年中,已经查明的大灭绝事件就发生过6次,其中最惨烈的一次就是距今约2.6
登月是中华民族千年的梦想。月球探测将为我国科学的创新与发展、技术的突破与进步、经济的发展与繁荣提供新的机遇,将为人类社会长期的可持续发展发挥重要的支撑作用。    月壤蕴藏丰富的氦—3     地球给予人类的资源极其有限,因此一定要有新的方案来解决人类长期需要的能源问题。  在深达数米的月壤中均匀地含有丰富的稀有气体原子,其中,最让我们感兴趣的是氦-3,因为相比目前正加速发展的利用氘和氚反应的热核