哈勃25年：有多少改變現狀的科學發現？

哈勃空間望遠鏡已瞭望宇宙四分之一個世紀。下面將羅列出它所做出的一些最令人難以置信的發現。28年前，迄今最著名且最令人驚嘆的技術成就之一——哈勃空間望遠鏡——發射升空。

1990年，「發現」號太空梭將「哈勃」送入低地球軌道，自那時起至今它一直在不斷地瞭望宇宙。它的觀測涵蓋從紫外線、可見光到紅外線，為天文學家打開了一扇通向宇宙的前所未有的窗口。那麼，從它所拍攝的震撼照片中，科學家們究竟做出了哪些發現呢？

γ射線暴成因。看上去模糊不清的星系是宇宙中最劇烈爆發事件的所在地的，這些高能現象被稱為γ射線暴。由於數量稀少——在一個典型的星系中每過數百萬年才會出現1次，這些爆發現象的成因就成為了一個謎題。然而，它們在幾秒沖內所釋放出的能量卻與太陽在100億年的時間裡所發出的相當。2013年6月3日，美國宇航局的雨燕衛星發現了一個持續時間僅十分之一秒的γ射線暴。10天後，當「哈勃」對其進行觀測時，在發生爆發的地方發現了一個紅外光源。但到7月3日，它就變暗消失。這一消失的光芒是另一種宇宙爆炸的餘輝，它被認為是兩顆極端緻密的中子星發生碰撞所產生的。

行星遭撞擊。1994年7月16日，隨著舒梅克-列維9號彗星的21塊殘骸相繼撞上木星，地面和太空中的望遠鏡都指向了它。這些撞擊在木星的大氣層中所留下的疤痕持續存在了差不多1個月。「哈勃」的觀測為木星的大氣層提供了大量有用的信息。最大的撞擊在木星的大氣中激起了明顯的波浪，就像池塘里的漣漪。由此，可以推斷出其大氣深處和雲層下方水的狀況。雖然地面天文台也有參與，但「哈勃」是唯一一個可以全天候在整個波段進行觀測的望遠鏡。對於觀測撞擊產生的塵埃以及氣溶膠而言，紫外成像尤為重要。在此後數月甚至數年的時間裡，「哈勃」對木星大氣高層的撞擊遺迹和分子進行了監測。

宇宙年齡。在「哈勃」發射之前，就宇宙年齡是100億年還是200億年有著激烈的爭論。為了平息爭論，天文學家需要測量造父變星——一種會脈動的恆星，其亮度會在數天到數月的時間裡增亮和變暗。通過確定造父變星的亮度和它脈動周期之間的關係，就能夠估計它的距離。造父變星是測量星系距離的最精確方法，因此也為測定宇宙的膨脹速度提供了最準確的方法。「哈勃」的高解析度使得天文學家在24個近距星系中發現了超過800顆的造父變星。「哈勃」的這些測量幫助確定宇宙年齡為138億年。

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