八部最了不起的太空望遠(yuǎn)鏡

楊孝文

從400年前問世到現(xiàn)在，望遠(yuǎn)鏡的主要任務(wù)就是重新定義我們在宇宙中的位置。它曾被認(rèn)為是有史以來“最褻瀆神明”的科學(xué)儀器，但到今天，已然成為最不可或缺的科學(xué)研究觀測工具之一。太空望遠(yuǎn)鏡更是望遠(yuǎn)鏡領(lǐng)域的“佼佼者”，比如大名鼎鼎的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡。然而，它并不是科學(xué)家安插在太空的唯一“眼睛”。在之后的近20年時間里，有大量軌道觀測平臺加入哈勃太空望遠(yuǎn)鏡行列，其中已經(jīng)做出以及未來即將做出突出貢獻(xiàn)的便有以下幾部。

1哈勃太空望遠(yuǎn)鏡

發(fā)射時間：1990年

主要功能：深入了解宇宙

哈勃望遠(yuǎn)鏡主鏡直徑2.4米，重量11.5噸，是一個完整的性能卓越的空間天文臺。它可觀測到宇宙中140億光年之外發(fā)出的光；它能夠單個地觀測到星群中的任一顆星；它能研究和確定宇宙的年齡、大小和起源；它還能分析河外星系，對行星、黑洞、類星體和太陽系進(jìn)行研究，并畫出宇宙圖和太陽系內(nèi)各行星的氣象圖。總之，它重新改變了我們對宇宙的認(rèn)識。

2康普頓伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡

發(fā)射時間：1991年

主要功能：尋找高能伽馬射線

宇宙中一些最狂暴的事件是肉眼所看不到的，它們發(fā)生在一種稱為伽馬射線的光譜環(huán)境下。伽馬射線是電磁光譜中能量最大的光子。康普頓伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡重達(dá)17噸，于1991年經(jīng)由“亞特蘭蒂斯”號航天飛機發(fā)射升空，用其攜帶的先進(jìn)儀器向世人揭示了高能伽馬射線爆發(fā)的分布情況。2000年，在陀螺儀發(fā)生故障后，康普頓被安全地脫離了軌道。

3鐵德拉X射線太空望遠(yuǎn)鏡

發(fā)射時間：1999年

主要功能：觀測黑洞和超新星

人們一直津津樂道“超人。等虛構(gòu)的科幻人物具有x射線般的視力，這種超能力可以使其看到普通人看不到的東西。在錢德拉x射線太空望遠(yuǎn)鏡1999年發(fā)射后，現(xiàn)實世界的天文學(xué)家便具有了這種超能力。錢德拉望遠(yuǎn)鏡用以觀測黑洞和超新星等。它拍攝的具有340年歷史的超新星殘骸“仙后座A”向天文學(xué)家揭示了這種爆發(fā)的恒星可能是宇宙射線的重要來源。

4XNIM-牛頓x射線太空望遠(yuǎn)鏡

發(fā)射時間：1999年

主要功能：不間斷觀測深空

1999年12月，多鏡片x射線觀測衛(wèi)星(現(xiàn)稱XMM一牛頓)發(fā)射升空，歐洲天文學(xué)家從此擁有了他們自己的x射線觀測臺。這顆衛(wèi)星裝備了三部x射線望遠(yuǎn)鏡，因其奇異的飛行軌道而著稱，這種飛行軌道可令其長時間、不間斷地觀測深空。它觀測到迄今在遙遠(yuǎn)宇宙看到的最大星系團，從而證明了一種稱為暗能量的神秘力量的存在。暗能量被認(rèn)為可能加速了宇宙的膨脹速度。

5威爾金森微波各向異性探測器

發(fā)射時間：2001年

主要功能：探測早期宇宙結(jié)構(gòu)

按照天文學(xué)理論，宇宙起源于大爆炸。大爆炸發(fā)生后約38萬年，宇宙釋放了大量輻射熱，這種輻射熱稱為宇宙微波背景輻射。威爾金森微波各向異性探測器發(fā)射于2001年，多年來一直在研究宇宙微波背景輻射更為細(xì)微的變化，令科學(xué)家對大爆炸后宇宙狀況有了初步了解。美宇航局在2003年公布了一幅根據(jù)威爾金森微波各向異性探測器數(shù)據(jù)繪制的早期宇宙地圖，證實宇宙已擁有137億年歷史。

6斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡

發(fā)射時間：2003年

主要功能：穿透星際氣體和塵埃

密不透風(fēng)的星際氣體和塵埃給試圖了解遙遠(yuǎn)恒星和星系的天文學(xué)家出了難題。發(fā)射于2003年的斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡通過收集紅外光，為天文學(xué)家們解決了這個難道。紅外光是與某個熱量有關(guān)的電磁輻射的無形模式，這種熱量是氣云所不能阻擋的。通過斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡攜帶的攝像機，天文學(xué)家對星系、新形成的行星系及形成恒星的區(qū)域進(jìn)行了前所未有的勘測。

7費米伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡

發(fā)射時間：2008年

主要功能：研究黑洞，揭開暗物質(zhì)神秘面紗

黑洞被稱為太空中的旋渦，將一切東西吸引在其周圍。但是，當(dāng)黑洞吞噬恒星時，它們還會以近乎光速的速度向外噴涌釋放伽馬射線的氣體。為何會發(fā)生這種情況?2008年7月發(fā)射的費米伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡有望揭開這個謎底，這部望遠(yuǎn)鏡的目標(biāo)是研究高能輻射，另外還有可能揭開暗物質(zhì)的神秘面紗，暗物質(zhì)是伽馬射線爆發(fā)的來源。

8詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡

發(fā)射時間：2013年

主要功能：尋找宇宙最早形成的恒星和星系

被看作是哈勃“接班人”的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡定于2013年發(fā)射，它7倍于哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的強大的聚光能力將可能令其觀測到宇宙最早形成的恒星和星系。詹姆斯，韋伯望遠(yuǎn)鏡的核心部分是18面六邊形鏡子，它們將統(tǒng)一行動，用以聚焦遙遠(yuǎn)、年輕宇宙中的物體。最新研究發(fā)現(xiàn)可能會提供從恒星、星系、行星形成到太陽系演變等一切事情的線索。

責(zé)任編輯龐云