们对宇宙的认识发生了颠覆性的变化long88龙8国际100年前我
直到19世纪初▼○,这些天体当时被称为-☆▽▼-▽“星云•◁△□▼”(nebulae◇◁□☆◆,随着大型望远镜的发展•○●,意思是-☆▼■★▪“云▼=▲◁★”)●▲。人们才发现其中一些星云呈现出旋涡形态-▷△▼■▷。
1925年1月…◇○▲▽△,哈勃正式宣布了他的发现■…◁△◆,为世纪大辩论画上了句点■★•▷,也让人们意识到•□◇…=,宇宙远比想象的更加浩瀚无垠▼▼。
随后◆◁•,人们对宇宙的认知也在不断修正△◁。1755年◇▽=▽,德国哲学家伊曼努尔·康德(Immanuel Kant)出版了《自然通史和天体理论》-=。他曾推测■☆▷☆…,天空中某些暗淡的小斑点可能是一些类似银河系的天体△◆▽☆-。
今天…▲◇☆-▽,更令人困惑的是▪◇△,当我们用两种同样精确地方法来测量哈勃常数的数值时☆◆▽…◆○,发现它们之间存在令人担忧的差异◆=△◇◇◆。科学家至今也不知道是什么导致了这一差异的存在•●○。而这一差异也恰恰体现了★▪■★▲,探索宇宙是一个漫长且艰难的过程▲…•,唯有足够的耐心◁●,才能逐渐揭开宇宙的真面目□•。
在过去30多年里…▲☆■◆,哈勃空间望远镜不断取得突破性的发现○○,塑造了我们对宇宙的基本认识○•▼-☆。例如•★,在1998年●•◁,哈勃空间望远镜和其他天文台更是发现-…▪,宇宙不仅在膨胀□◇=--○,而且是在加速膨胀◇★●◁▷。天文学家将造成宇宙加速膨胀的幕后推手称为★-○-□“暗能量•▷”○△=★,然而暗能量的本质至今仍是宇宙学中最大的谜团之一□=☆们对宇宙的认识发生了颠覆性的变化。
1920年••◆◇△,争论达到了高潮▪=◆…○,两位科学家甚至就此举办了一场天文学世纪大辩论●◁▷。虽然我们现在已经知道◇•,柯蒂斯显然更接近真相◁-▪◆,但当时他没有获得更多支持=▲▷○▷•。更准确地说◇▼,这场辩论谁也没有真正说服另一方▼•★▽◆。
新一代和下一代的地面和空间望远镜long88龙8国际=•…▷,以及各类探测器都越来越强大☆★•◁◆★,我们可以预期在接下来的100年里●▽▽☆=△,我们将再次迎来颠覆我们想象的宇宙革命long88龙8国际▼◆•△☆-long88龙8国际100年前我。
事实上long88龙8国际△▼•▪•=,直到1925年1月••,埃德温·哈勃(Edwin Hubble)宣布发现了银河系之外的星系◆•■,才打开了通往宇宙的大门★▲。在近期举办的第245届美国天文学会会议上-●,天文学家共同庆祝了这一百年盛事◆◁□。
这些•△•▼▲▲“旋涡星云★□◆▷-”始终困扰着天文学家■◁●▪…。上个世纪初△-▪,天文学界已经几乎明确分成了两大阵营■◇★○。以希伯·柯蒂斯(Heber Curtis)为首的一方相信■▽…△-,这些星云是独立于银河系之外的▽▽○=■●“岛宇宙•◆☆”◇•◆。而另一方则以哈罗·沙普利(Harlow Shapley)为首▪◁…◁●▪,他们认为这些旋涡星云只不过是银河系内的一些气体云▷▪○。
后来他意识到…△=◁●★,那实际上是一颗造父变星◇▷□▽。在上个世纪初•=○▪-◆,天文学家亨利埃塔·勒维特(Henrietta Leavitt)就已经发现了造父变星的周期和光度的关系■●□=▲。因此▷○■,借助勒维特发现的定律○•☆,哈勃计算出了仙女星云的距离☆…。他发现仙女星云距离地球大约93万光年◇□,远远超出了银河系的范围…★●◁○▲。换句话说▪-▪☆,这个所谓的▽◇“星云=★◁◇●□”并不在银河系中•△…•。也就是说仙女星云实际上是仙女星系○◇•○□。现代观测已经进一步证实△☆▷,仙女星系位于大约200多万光年之外…●,是我们邻近的一个旋涡星系☆○•▲…△。
100年前…◇▷◁,哈勃发现了造父变星(VAR)◁▪。他一度以为那是一颗新星(N)◆▷…。(图/Carnegie Science)
1931年☆◇△●,哈勃测得的哈勃常数的值为558km/s/Mpc○△■●△,这个数字告诉我们宇宙的年龄仅为10到20亿年▲◇,比地球的年龄还小•▽◆★◇,这显然是不对的▷■。1990年★…★=▼◆,以哈勃命名的哈勃空间望远镜成功发射▷◆◁▽,使天文学家有机会更加精确地测量哈勃常数的值▷▲,最终得出宇宙的年龄约为138亿年▷◇=★•。
1923年•●,哈勃用当时世界上口径最大的胡克望远镜-■△,对仙女星云进行了观测▲▼。在长期监测和搜索过程中△…,哈勃在10月份拍摄的一张照片中发现了一颗-•☆“新星◁☆▪”▽△,也就是爆发的恒星▽●△。这颗●=●○●▪“新星☆◁●”忽明忽暗▪■▷□…。
长久以来○□,人们曾一直认为地球就是宇宙的中心…○。直到1543年●=,哥白尼(Nicolaus Copernicus)颠覆性地提出●■◁▪▲…,地球是绕着太阳运行的△=。人们对宇宙的探索就此开启了一个新的篇章•○◆◁…。
而这样一个不断膨胀的宇宙也暗示着□-▷◁▼,它在越久远的过去应该越小■◆▲…▪,甚至可能存在一个开端△□▪。通过测量宇宙的膨胀率=…○•○,或者说测量所谓的哈勃常数◇▷•△,就可以得出宇宙的年龄-■。
宇宙有多大▷▽☆?想要知道这个问题的答案-◁■,绝非易事▷•。科学家只能通过间接的观测方法◇▪●,探测外部星系的距离▽◆★●▲,从而揭示宇宙的尺度▽▪○■=◁。而这一过程的复杂程度▷•○,远超想象□○•△▲。
探索旋涡星云的本质至关重要▽▽-,因为它的答案关乎一个更大的问题——银河系是宇宙中唯一的星系吗◁★?更进一步地说□●,我们的宇宙究竟有多大…■-◇?
哈勃带来的宇宙革命并未止步于此▲…▷△▽-。1929年☆-…★▲○,他在进一步对星系进行观测后☆▲▷▷,绘制了星系的速度和距离关系图▽◆…▪★,关系图显示出了一个清晰的趋势★▽:那些距离我们越远的星系●○-,远离我们的速度越快◇▽□•□■。这意味着▷▪□•,宇宙并不是静止的□☆◇▷,而是在不断膨胀■▼◁!