[多圖]未來望遠鏡將會看到什麼太空景象 | 陽光歷史

 

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[多圖]未來望遠鏡將會看到什麼太空景象

2015年06月24日 宇宙奧秘-長篇 暫無評論 閱讀 314 次



未來望遠鏡能更加瞭解星系臂膀






遮擋物可以讓天文學家探測太陽系外行星,尋找生命營養物質。






遮擋物攔截遙遠恆星的光線以觀察其行星






韋伯太空望遠鏡藝術圖1



韋伯太空望遠鏡藝術圖2



據美國太空網消息,像哈勃、斯皮策和錢德拉這樣的巨型望遠鏡能提供空前美麗的宇宙景象,但天文學家還是渴望有更加強大的望遠鏡進入地球軌道,拍攝太空美景。美國宇航局期望2013年發射詹姆士·韋伯太空望遠鏡(JWST),許多科學家在思考其未來的觀察會是什麼。


德國馬克斯·普朗克天文學學會的天文學家雷切爾·薩默維爾就是其中的一位科學家,她表示,如果沒有額外的援助,天文學家很難解答宇宙中一些最神秘的謎團。「我們還需要更好地觀察來使我們的宇宙模型更加完善。如果你只是紙上談兵,即使今後15年你用上超級電腦來進行電信模擬,這也將無濟於事。」


基於這種情況,美國決定讓韋伯太空望遠鏡取代現在的哈勃,對宇宙進行更加深遠的觀察,包括太陽系外行星、難以捉摸的黑洞和遙遠的星系臂膀。


由約翰·霍普金斯大學主辦的、在美國馬里蘭州巴爾的摩市太空望遠鏡科學院最近舉行的天體物理學2020大會上,薩默維爾和其他天文學家公佈了他們對韋伯太空望遠鏡未來觀察的一番憧憬。以下是一些摘要:


揭示銀河系的細節


和哈勃望遠鏡的個頭相比,韋伯望遠鏡絕對是個龐然大物。其主鏡的直徑達到了6.4米,鏡面的面積相當於哈勃望遠鏡的七倍之多。薩默維爾認為,面積擴張的好處顯而易見,它對光波的敏感度更強,這是瞭解星系形成的關鍵因素。「沒有夠大的清晰度,你所觀察的星系看起來就會模模糊糊的。比如,只有詳細觀察星系的臂膀,我們才能瞭解一些星系是如何演化的。」事實上,清晰度越高,太空望遠鏡就更加能看到宇宙的過去,因為那裡的光線要傳播百萬甚至數十億年才能到達地球。


薩默維爾表示,美國宇航局的這個偉大天文台將可以發送一些前所未有的星系臂膀的美景回來,她認為此太空望遠鏡將可以更快地誕生一些其它的宇宙發現。


望遠鏡幫手


薩默維爾表示,「JWST不僅有大型的鏡面,且靈敏度高,而且還有郵票大的相機傳感器。你能將宇宙看得非常非常深遠,但你一次只能看一處。這需要很長時間來觀察,如果你有一個帶許多傳感器的更小的望遠鏡,你一次就能觀察更加寬廣的天空。」她解釋說,但這種寬廣視野的望遠鏡不如韋伯靈敏。韋伯這種高靈敏的望遠鏡可以更加仔細地觀察有興趣的太空區域。「最終,你可以通過它鎖定你所要瞭解的區域,為你節省大量觀察時間。」而省下的時間可以讓天文學家更快地發現有趣的天體,更迅速地擴充天文知識。


超越韋伯望遠鏡


然而,薩默維爾不是惟一對韋伯寄予厚望的科學家。美國宇航局行星發現任務的天文學家韋斯·瑞伯也想通過韋伯望遠鏡更加仔細地觀察太陽系外的行星。瑞伯及其同事設想,用巨大的遮擋物攔截遙遠星系的光線,然後用未來太空望遠鏡來觀察恆星周圍的行星。瑞伯說:「現在發現了的行星有很多很多,"如果此主意能順利進行,天文學家就可以用它阻擋來自恆星強烈又眩目的光線,從而精確測量其行星所反射出來的光線。結果是,天文學家可以在這些行星上尋找到支持生命的化合物,包括水、甲烷和氧氣。「如果我們能這些行星拍下高清晰的圖像,我們就能分析它們的表面情況,尋找地外生命。」如果美國宇航局支持此想法,未來10年裡,韋伯將是首個進行此測量的望遠鏡。


然而,瑞伯表示,他還希望用更大的太空望遠鏡來凝視遙遠的行星。「如果你有更大的望遠鏡,你就能獲得更高質量的觀察結果和更高的靈敏度,更能加快太陽系外行星的搜尋和觀察。最好用直徑16米的望遠鏡來做此事。」


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