當前位置:
首頁 > 科技 > 是她的發現,讓我們認識到了宇宙的浩瀚

是她的發現,讓我們認識到了宇宙的浩瀚

回到1900年代或之前,人們也跟現代人一樣在追問諸如宇宙是從何而來,是什麼定律支配著它,以及它是怎麼演化的。在試圖回答這些問題的過程中,有一大部分傑出的工作都是由女性做出的,可惜的是,在她們的生命之中,從未獲得過認可。


試想一下,那些超越銀河系的其它星系。

是她的發現,讓我們認識到了宇宙的浩瀚


(圖片來源: Hubble Legacy Archive, NASA, ESA)


它們每一個都包含了上百萬、上億甚至上萬億顆恆星。但是,在許多個世紀里,我們並不知道這些物體的真實本質。它們究竟是像銀河系一樣的星系,還是離我們很近的星雲。那個時候,大部分人都傾向於相信銀河系是宇宙中唯一的星系。而解開謎題的關鍵在於,我們需要去測量這些天體的距離。

是她的發現,讓我們認識到了宇宙的浩瀚


像上面這些星系,它們的大小、亮度都非常的不一樣,因此我們不可能通過看來判定它們到底多大或多亮。


但是有一些技巧我們可以用。比如,如果我們能夠知道星系的某些內在性質,或許就可以測量它們離我們有多遠。

是她的發現,讓我們認識到了宇宙的浩瀚


(圖片來源:NASA/JPL-Caltech)


想像一下,有一根已知內在亮度的蠟燭(或者燈泡)。如果你知道蠟燭輻射出的總光度,就可以知道亮度如何隨著距離減小。因此你所需要做的就是測量蠟燭的亮度,就能立即知道它有多遠。


在天文學裡,這個方法被稱為標準燭光。其原理很簡單,如果你能夠測量一個天體的某些性質,通過這些性質得到內在亮度,就可以算出它的距離。

是她的發現,讓我們認識到了宇宙的浩瀚 點擊播放 GIF/184K


(圖片來源:ESA/Hubble)


舉個例子,如果有某種特定的恆星,它們的內在亮度是可以被知道的,那麼我們所要做的就是測量這些恆星,就可以計算出它們離我們有多遠。今天,雖然有許多方法可以測量天體的距離,但它們都利用同樣的方式:找到天體的某些容易觀測到的性質跟內在亮度之間的關聯。


而第一個發現存在這種關聯的人正是亨麗愛塔·斯萬·勒維特(Henrietta Swan Leavitt)。

是她的發現,讓我們認識到了宇宙的浩瀚


△ Henrietta Leavitt。(圖片來源:Harvard College Observatory)


在1900年代的時候,勒維特是哈佛天文台的一位天文學家。她在那裡擔任計算員,職責是幫助資深的男性天文學家將已拍照的恆星進行分類。

是她的發現,讓我們認識到了宇宙的浩瀚



△ 1908年,勒維特的論文發表在了哈佛天文台的年報。(圖片來源:Harvard College Observatory)


勒維特負責研究的是距離銀河系20萬光年外的小麥哲倫星雲中的成千上萬顆恆星。她從1890年代拍攝的照相底片中分類出了1777顆變星,而這其中的25顆變星徹底改變了天文學。勒維特並不只是簡單的測量了這些恆星的亮度變化、顏色等性質。她發現,一些恆星不僅會改變它們的亮度,而且是呈周期性的改變!

是她的發現,讓我們認識到了宇宙的浩瀚



(圖片來源:Henrietta Leavitt,1912)


此外,她還將這些變星和我們銀河系中的一顆變星(造父一,是造父變星的原型)相聯繫。造父一是一顆藍色的恆星,並且已知它的亮度會周期性變化。

是她的發現,讓我們認識到了宇宙的浩瀚



△ 造父一周圍的弓激波。(圖片來源:NASA/JPL-Caltech/M. Marengo)


她從這25顆恆星中發現的是恆星亮度的變化周期(從最亮到最暗再到最亮所需的時間)和恆星內在亮度的線性關係。


造父變星的周期和亮度間的關係今天仍在使用。勒維特的這個發現使天文學家有了一把衡量遙遠天體距離的尺子。

是她的發現,讓我們認識到了宇宙的浩瀚



△ 哈勃在仙女座星系發現的第一顆造父變星。(圖片來源:Edwin Hubble / Carnegie Observatories)


數年後,哈勃利用胡克望遠鏡對仙女座星系進行拍攝,尋找著造父變星。(當時,天文學家對仙女座星系究竟是在銀河系之內還是之外進行了一場辯論。)經歷了不知道多少個夜晚,終於,在1923年的十月,他找到了一個,在仙女座星系的其中一個螺旋臂上閃爍著。經歷了又一個星期的觀測,他利用勒維特的公式來計算造父變星的距離。


在下圖中顯示的是哈勃太空望遠鏡在2011年拍攝到的造父變星V1. 這顆恆星被稱之為「宇宙學史上最重要的一顆恆星」。

是她的發現,讓我們認識到了宇宙的浩瀚



△ 造父變星V1.(圖片來源:NASA/ESA/Hubble Heritage Team)


從V1發出的光使一切事情都變得明朗了:仙女座星系的確是在銀河系之外。銀河系不再是整個宇宙,它只不過是渺滄海之一粟。


勒維特的工作是無與倫比的,正是因為她的發現,我們才真正的開始探索宇宙,而不僅限於研究銀河系內的恆星和星雲。瑞典科學院的數學家哥斯塔·米塔-列夫勒在得知她的工作後認為她值得獲得諾貝爾獎。不幸的是,他寫信給勒維特的時候是在1925年,而勒維特在四年前就已經去世。她還沒來得及得知自己的發現幫助解決了當時螺旋星雲的謎題,以及直接導致發現宇宙正在膨脹。

是她的發現,讓我們認識到了宇宙的浩瀚



△ 劇作家Lauren Gunderson譜寫了她的一生和科學發現。(圖片來源:SILENT SKY 2013–2015)


下次,當你驚嘆於宇宙的浩瀚時,不要忘了亨麗愛塔·斯萬·勒維特這個名字,一位傑出的女性天文學家。是她的工作以及非凡的洞察力,才有了我們今天的宇宙觀。


今天是婦女節,祝願所有半邊天節日快樂幸福安康,家庭和睦


莫非外國人就是聰明嗎?


好像這裡有一個人在探索宇宙,可是很有人說他是閑的手閑,說他不可能,是個另類,等等等等


為這些偉大的女天文學家點贊,她們值得敬佩

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 萬花鏡 的精彩文章:

用更精確的單量子檢測,IBM想儘快實現室溫下的量子熱管理
產前檢查遇到的「小」問題,到底怎麼回事兒?
與屠呦呦分享國家最高科學技術獎,他是怎樣的大咖?
在南山小月灣:感受一段墨色人生
地震前有什麼徵兆嗎?

TAG:萬花鏡 |

您可能感興趣

李鍾碩已經染了一個新的發色,這還是我們認識的他嗎?
我們的「紫霞仙子」朱茵,已經發福,胖到你們都不認識了!
吳昕現身機場,穿衣打扮越來越時髦了,真是讓人驚艷,這還是我們認識的吳昕嗎
這還是我們認識的林心如嗎,笑起來的瞬間我哭了!網友:苦了霍建華了
你,再也不是我認識的那個李寧了!
張靚穎上海開演唱會,網友驚呼胖到不認識了,真的被馮軻刺激了?
楊洋再次現身,粉絲髮現他變了,紛紛叫到:還我們認識的那個他
趙麗穎的劇照,我賭你只認識《楚喬傳》,你若是全認的,那你贏了
看到張傑的這件衣服,感覺好時尚啊,這還是我們認識的傑哥嗎?
讓人看不懂的關係,你們仨是怎麼認識到一起的
每日一笑:終於讓我等到你了,讓你貪慕虛榮,認識了有錢人就要跟他走
你變了,不是我們認識的那個漫威了
我們是為了相愛在一起,還是為了離別才認識
他讓你們認識到了中國搏擊,你們卻讓他認識到輿論黑暗——「我究竟是誰」
昆凌已經不是你認識的那個周杰倫老婆了,這回真的酷到認不出來!
你所認識的劉翔已經不是你認識的劉翔了
范冰冰被抓!楊錦麟髮長文否認,話不是我說的,這個人我不認識?
這是我們認識的趙又廷嗎?他真的越來越幽默了
看到李宇春的下本身,網友發出驚呼這還是我所認識的李宇春嗎?
我們剛認識的時候,真好