天文望遠鏡

當代天文望遠鏡的巨大威力使我們的視野遠遠超越了太陽系、銀河系，使我們見證了宇宙自誕生以來長達140億年的歷史。

最為大眾所熟知的是光學或者叫可見光天文望遠鏡。就是一般天文臺里大球面建筑物里的望遠鏡，例如紫金山天文臺下屬的盱眙觀測站擁有的近地天體望遠鏡。

在過去幾百年中，天文觀測仍脫離不了“可見光”的范圍。事實上除了可見光之外，宇宙仍存在著各種射線，如γ射線、X射線、紫外線、紅外線和無線電波如長波、短波及超短波等等。僅無線電可以觀測的有效波長區(qū)就是可見光的109倍。有人形容，用可見光的波長來觀測宇宙，就如同被關(guān)在黑屋子里的人從門縫看房子外面的一切。而射電望遠鏡的發(fā)明，猶如給這間黑屋開了一扇大窗子。

射電望遠鏡收集的是大波長的無線電，分辨率遜于前面介紹的可見光和紅外望遠鏡，所以要靠大口徑來彌補。比較著名的是位于波多黎各的阿雷西博望遠鏡，它是目前最大的單面口徑射電望遠鏡（直徑350米）。

由于地球大氣的影響，大部分短波長的紫外線及X射線無法到達地面。為了要觀測它們，唯一的辦法是到大氣層外去。航天技術(shù)給望遠鏡帶來了第三次，也是最徹底的一次飛躍。

1970年12月美國天文學家賈可尼領(lǐng)導發(fā)射了一個名為“自由號”的X射線衛(wèi)星，隨著它和后來的“愛因斯坦天文臺”發(fā)射升空，數(shù)千個新的X射線源被發(fā)現(xiàn)，而這些發(fā)射X射線的天體中，便包含著宇宙中最神秘的“黑洞”現(xiàn)象。

具里程碑意義的空間望遠鏡——哈勃空間望遠鏡，發(fā)射于1990年4月25日，由美國宇航局主持建造，口徑2.4米，工作波長從紫外到近紅外，耗資30億美元，是目前所有天文觀測項目中規(guī)模最大、投資最多、最受公眾注目的一個項目。盡管由于人為的差錯，不得不在1993年12月2日進行了規(guī)模浩大的修復工作。但成功修復的哈勃望遠鏡，性能甚至超過了原先設(shè)計的目標。觀測結(jié)果表明，它的分辨率比地面的大型望遠鏡高出幾十倍。

哈勃空間望遠鏡不僅取得了豐碩的科學研究成果，還以它拍攝的令人稱奇的宇宙照片激發(fā)了無數(shù)人對探索宇宙的渴望。

為了能收集到更多的星光，看到更多更暗的天體，分辨出更精細的細節(jié)，現(xiàn)代望遠鏡的口徑越來越朝巨無霸方向發(fā)展。

屹立在夏威夷島海拔4200米的冒納凱亞山上兩臺巨型光學望遠鏡——“凱克I”和“凱克II”，各有一塊口徑達10米的圓形主反射鏡，鏡面面積差不多相當于一個籃球場的四分之一。

歐洲南方天文臺（ESO）100多位天文學家研制的超大望遠鏡（E－ELT），巨大的鏡面跨度42米，由906塊六邊形的小鏡片組成。預計它會在2017年“開光”，天文學家借助它，將可以看到更加黑暗的深處，解開更多復雜的宇宙之謎。

此外，歐洲天文學家構(gòu)想的OWL光學天文望遠鏡，直徑將達100米，鏡面由3048個直徑1.6米的一模一樣的透鏡拼接而成。從2016年可以靠直徑60米的透鏡開始工作。到2021年所有透鏡拼裝完畢后，它的觀測能力將達到巔峰。屆時，6000平方米的采光鏡將利用肉眼看不見的紅外線探索星空，尋找其它星系中的行星。

正在中國貴州省平塘縣克度鎮(zhèn)大窩凼洼地建造的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST），預計2016年完工后，將成為世界上規(guī)模最大、靈敏度最高的單口徑射電望遠鏡。

摘自2014年12月7日《文匯報》