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第 94 期 2003/1/16 -- 2003/1/22 文明探索
 
新宇宙正在形成!
宇宙加速膨脹、星系碰撞重組、超新星不斷爆發…
古仁‧李稻‧Paul整理  
 

仰望天際,璀璨的星空神秘而美麗。而探尋廣袤無垠的浩瀚倉穹中,宇宙、時空、生命的真實面貌,一直是人類永恆的願望。1990年,美國太空總署(NASA)所屬的哈勃(Hubble)太空望遠鏡的誕生,實現了人們窺探宇宙奧秘的夢想。透過哈勃,科學家得以目睹星系的誕生和滅亡。


天外有天 奇景妙無窮

例如,在獵戶座大星雲中,天文學家首次清楚地攝得繞著新誕生恆星的氣體盤,這些氣體和塵埃會在吸積的過程下形成行星,其中有些行星或許能孕育出像人類一樣有智慧的生命,使人類間接地了解自身的來源。哈勃望遠鏡亦攝得很多形狀奇異獨特、色彩絢麗的「行星狀星雲」,它們都是恆星死亡時拋射出來的物質,在太空中展示其最後的光輝。

近幾年來,天文學家在廣闊的宇宙範圍發現了前所未有,密集的、轟轟烈烈的天象變化:宇宙加速膨脹、星系碰撞重組、頻繁的超新星爆發、大量星體在宇宙空間範圍中誕生……等等現象,不一而足。


天人合一 萬象齊更新

特別是近一段時間,我們所能觀測到的宇宙空間正在發生著前所未有的巨變!一些星系中新的星體正以驚人的速度層出不窮地形成,一些舊的星體也在爆炸解體。而且許多現象在空間和時間上都離我們越來越近,我們所處的銀河系就觀測到有大量新生恆星的形成。

這些天文觀測顯示了一幅生動的宇宙「萬象更新圖」,我們的宇宙正在發生劇烈的重組更新。中國古人相信「天人合一」,通過對天象變化的觀測,可以得知人類社會中相對應的變化。那麼,這些天象變化意味著什麼呢?或許,星際的變化在暗示:我們的宇宙正在重新回歸到宇宙原始誕生時最純淨的狀態!


巨大的恆星製造廠

鄰近銀河系的NGC6822星系,其的壯麗星雲像是營火的捲曲火焰。科學家認為,這種星體的迅猛產生,很可能就是宇宙誕生初期的常見現象。

星系NGC6822是離我們銀河系最近的星系之一,而且被認為是早期宇宙中,無規則星系的典型。圖像中,尾巴狀暗淡的星雲物質蜿蜒消失在圖像上方,下方是位於不規則星雲底部密集的明亮恆星團簇。

天文學家們通過對照片的分析得出結論,有幾十個超熱恆星密集而成的恆星束若隱若現地散布在星雲裡,其中許多恆星的質量超過太陽二十多倍,發光強度更在太陽的十萬倍以上。所有的星體都很年輕,不到一千萬年。


哈勃太空望遠鏡小檔案

哈勃太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)乃因美國著名的天文學家愛德溫‧哈勃(Edwin P. Hubble, 1889-1953)而命名。哈勃是研究現代宇宙理論最著名的人物之一,他發現了銀河系外星系的存在,是「銀河外天文學」的奠基人和提供宇宙膨脹實例證據的第一人。

哈勃望遠鏡是一台像人造衛星一樣圍繞地球旋轉的巨大光學望遠鏡,在離地球表面58萬米的高空軌道上運行。這台望遠鏡重得令人難以置信,達到1.1萬公斤,鏡面直徑達2.4公尺。1990年4月,美國太空總署的的「發現號」太空梭排除萬難將它發射進入太空。

為甚麼要把望遠鏡送上太空?原來地球的大氣層對天文觀測構成極大的障礙。即使在遠離人煙的高山觀測,大氣電離層中的輻射仍然會使夜空背景發光,影響光度的測量。大氣的擾動亦是使天文學家十分頭痛的問題,就像一個炎熱的下午看著路面的熱氣流上升,遠方的景物便會不斷浮動而變得模糊。在大氣擾動下,原本在望遠鏡中呈現點狀的星光變成了模糊的圓盤,大大減低了望遠鏡的解析能力和量度星體位置的準確度。

1999年7月,美國太空總署的「哥倫比亞」太空梭又將最先進的「錢德勒X射線觀測站」(Chandra X-ray Observatory )發射到太空。由於X射線不會像一般可見光一樣反射,這台用來觀察天體中X射線變化的望遠鏡,讓天文學家得以更細膩精確的觀察超高溫下的星體變化,對於探測黑洞、新星的誕生尤有助益。

到目前為止,哈勃太空望遠鏡和錢德勒X射線觀測站提供了天文學家無數極有價值的圖片。最近一段時期密集發回的觀測數據,使科學家們對宇宙的研究,不斷取得突破性的進展。

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