昱 川
在上一期的雜志中,望遠(yuǎn)鏡四大天王中的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡和射電望遠(yuǎn)鏡分別登臺亮相,盡情秀出了自己的拿手絕活。熱心讀者無不為之拍手叫好。
這下可急壞了另外兩大“天王”。這不,本期這兩位已經(jīng)迫不及待地隆重登場啦!
光學(xué)望遠(yuǎn)鏡和射電望遠(yuǎn)鏡分別以其敏銳的感官——巨眼和大耳,占據(jù)了第一、第二大天王的位置。對于這一點,排位第三的空間望遠(yuǎn)鏡很不服氣。
“什么是‘天王?能飛在天上的才能叫做天王嘛!你看光學(xué)望遠(yuǎn)鏡和射電望遠(yuǎn)鏡那倆家伙,整天蹲在地球上‘坐井觀天,哪里還配被稱為天王呀!”
空間望遠(yuǎn)鏡說得還真有點道理。太空中每時每刻都在發(fā)生著激烈的宇宙事件:恒星的爆發(fā)、黑洞吞噬周圍物質(zhì)、神秘的伽馬射線爆發(fā)……這些宇宙事件往往會伴隨著發(fā)出入眼看不到的高能電磁波。大多數(shù)電磁波在到達(dá)地面之前就被地球大氣吸收了,位于地面上的望遠(yuǎn)鏡根本就沒轍,這大大妨礙了人類對宇宙的探索和認(rèn)識。而空間望遠(yuǎn)鏡卻“飛出”了地球大氣層,因此,它能幫助科學(xué)家觀測天體所發(fā)出的不能到達(dá)地面的那部分電磁波。
X射線和伽馬射線就是高能電磁波家族中的兩位杰出代表。例如,超新星的爆發(fā)能發(fā)射出X射線,而太陽耀斑、脈沖星、類星體等都能產(chǎn)生伽馬射線。
錢德拉X射線望遠(yuǎn)鏡
錢德拉X射線望遠(yuǎn)鏡是一個軌道望遠(yuǎn)鏡,它長著一顆“七竅玲瓏心”——由四個同心的中空玻璃圓柱體套疊而成的反射鏡。玻璃的表面被打磨光滑,然后用反射率很高的稀有金屬銥做了處理。鏡面只須稍稍轉(zhuǎn)過一個角度,X射線便能從這些圓柱體之間掠射過去,然后匯聚到一個焦點上。望遠(yuǎn)鏡的檢測器就安裝在這個焦點處。
當(dāng)一顆恒星爆發(fā)成為超新星時,它發(fā)出的光強(qiáng)度相當(dāng)于10億顆太陽發(fā)出的總光度!同時,超高溫氣體的核燃燒就會發(fā)射出X射線。錢德拉望遠(yuǎn)鏡能夠測定這些高能x射線,并分析超新星爆發(fā)時存在著哪些氣體和重元素呢。
康普頓伽馬射線望遠(yuǎn)鏡
錢德拉望遠(yuǎn)鏡是研究X射線的,康普頓伽馬射線望遠(yuǎn)鏡則是檢測伽馬射線的??茖W(xué)家認(rèn)為研究這些射線,可以弄明白宇宙中那些災(zāi)變事件。
康普頓望遠(yuǎn)鏡在一個近地軌道上環(huán)繞地球運(yùn)動,一刻不停地收集資料。1999年,康普頓望遠(yuǎn)鏡第一次獲得了一個超強(qiáng)的伽馬射線爆的記錄,其能量相當(dāng)于1億億個太陽在幾秒鐘內(nèi)發(fā)射的全部能量!
哈勃望遠(yuǎn)鏡:傳奇太空神眼
一聽到空間望遠(yuǎn)鏡貶低光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,身為空間望遠(yuǎn)鏡一員的哈勃望遠(yuǎn)鏡卻不樂意了:“誰敢說光學(xué)望遠(yuǎn)鏡是“井底之蛙”?!”
在望遠(yuǎn)鏡的家族中,哈勃望遠(yuǎn)鏡可謂美名遠(yuǎn)揚(yáng)。但是,要說起哈勃望遠(yuǎn)鏡的身份,那可是相當(dāng)?shù)膹?fù)雜。徘徊在海拔600千米處的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡,其本質(zhì)卻是一架光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。除此之外,“哈勃”還兼具了許多其他的功能。它不僅是世界上威力最大的可見光光學(xué)望遠(yuǎn)鏡之一,而且還拍攝了不少天體的紫外和紅外光譜。難怪它被譽(yù)為望遠(yuǎn)鏡家族中的第四大天王呢!
借助哈勃望遠(yuǎn)鏡的“太空神眼”,科學(xué)家探測到了年輕恒星的誕生和年老恒星的死亡等宇宙事件。它還拍到了數(shù)以千計的新星系照片,其中有些星系位于120億光年外,幾乎到達(dá)了可觀測宇宙的邊緣。這些120億年前存在的古老星系的照片,讓科學(xué)家看到了宇宙大爆炸后不久宇宙早期的模樣。