1995年的冬天,科學家們將哈勃望遠鏡對準了北斗七星附近的一片天空,那是一片漆黑,遠離周圍恒星的光污染。這個區域似乎空無一物,所有的努力都有可能白費。但如果那個區域真的有東西,那會是什么呢?
在接下來的十天里,哈勃望遠鏡對這片區域進行了150小時的持續曝光。而得到的圖像令人驚嘆:1500多個各不相同的星系,在這宇宙的一角閃耀著。現在,讓我們倒回來,認識下這張圖像的真實大小。假設你站在夜空前,將一支圓珠筆舉在一臂遠的位置,注視它的最遠端,這就是哈勃望遠鏡拍攝到的第一張哈勃深空視場。換句話說,這3000個星系只是宇宙里的一點塵埃,大約占全部星空的兩百萬分之一。
(哈勃極深場)
更直觀地來理解,人類平均身高約1.7米。而地球的直徑是12700公里,大約是750萬人頭腳相連的長度。阿波羅8號宇航員需要飛行38萬公里才能到達月球。而我們的太陽,作為一顆相對較小的恒星,直徑也有140萬公里,也就是地球直徑的110倍。更進一步,銀河系包含約1000到4000億顆恒星,其中包括我們的太陽。而哈勃深空里拍到的每一個閃耀的星系都包含著至少十億顆恒星。
在拍攝了哈勃深空的大約十年后,科學家們調整了哈勃望遠鏡的鏡片,又進行了長達4個月的長曝光。這一次,他們觀測到了一萬個星系。這其中一半的星系自此得到了更透徹的分析,而這張照片就是“哈勃極端深空”,即XDF。結合十多年的圖片,XDF展示的星系是如此遙遠,它們的亮度只有人眼可感知的百億分之一。那么,從哈勃深空圖像里,我們對宇宙有哪些新認識?
在宇宙學研究中,空間和時間密不可分。這是因為光速是有限的。所以,哈勃深空圖像就像是通往遠古宇宙的時光隧道。這些圖片深入空間和時間,讓我們觀測到130多億年前的星系。這意味著我們看到的宇宙存在于大爆炸后不到10億年間,而科學家們則有機會研究星系的幼年期。
哈勃深空還體現了宇宙是各向同性的。也就是,夜空中不同區域拍攝到的圖像是類似的。考慮到宇宙是多么得浩瀚無垠,這簡直難以置信。莫非跨越如此巨大距離的宇宙是一致的?我們比自己想象的更渺小,僅僅是與星系對比,更遑論宇宙。但是我們有能力去思考,去質疑,去探索,去調查,去想象。所以,當你下次仰望星空時,不如花點時間想象一下,那些在你視線之外、深埋于繁星之間的漆黑,其實是如此的浩瀚深邃。
參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學名詞
3. Molly Qian- Qinyang Zeng
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