黑洞照片震惊全球:从阿波罗飞船到天眼望远镜,全球天文观测的发展历程
从远古时期开始,人类一直在探索宇宙。数千年前,古代文化就开始记录对天空的观测经验,同时也出现了许多关于天体的神话、传说和信仰。但真正科学观测天体的历史要追溯到公元前350年的古希腊,当时亚里士多德提出了天体是由四种元素组成的学说,同时提出五大星系理论。此后,天文学研究逐渐发展,并且成为了一门正式的学科。
天文学研究需要用到非常高端的仪器设备来观测和监测天体。本文将涵盖全球天文观测的历史以及“天眼望远镜”照出的黑洞照片成像的故事。
1. 阿波罗计划
20世纪初期,当化学元素周期表被发现并且放射性同位素被发现时,天文学家推测核反应是恒星产生能量的主要机制。这个假设产生了那个时代最重要的科学研究之一:阿波罗计划。
阿波罗计划在1961年开始,旨在探索月球并且在1969年成功地将人类送往了月球。这次任务发射了六个载人飞船,以及多个无人飞行器和太空探测器。目标站在月球上,观测宇宙。
1972年最后一次阿波罗任务结束后,科学家们使用了这些观测所得到的数据来发现磁场的影响,发现黑洞并显示化学成分。这些是大量更深入的科学研究的摇篮。
2. 设计和制造一台天文望远镜
如今天文领域最著名的望远镜:哈勃望远镜,于1990年4月开始运行,这是由美国宇航局筹划和开发,拥有20年的寿命期限。
哈勃望远镜的优异之处在于它能够避开地球大气层下骚动的影响,观察宇宙中更细微的现象。它可以发现超新星、星系、宜居行星和黑洞。
但是,后来科学家发现哈勃望远镜有一些致命缺陷。虽然它能够发现遥远的天体,但它不能同时观测多个地方,这限制了它的应用范围。而其他的天文望远镜都有自己的缺陷。
3. 天眼望远镜的发明
2016年,世界最大口径射电望远镜——天眼正式投入使用。它是目前最先进的观测天体仪器之一,集成了超过4600个可调后凸电缆罩和的钢丝,能够测量远离地球的宇宙象征。与传统望远镜的主反射式不同,它是由壁球体构成的铳射式望远镜。
天眼的整体造价约为1800万元,可以从事大范围的射电观测,并可低温预冷设备来提高观测精度。天眼射电望远镜为天文学研究提供了新的前锋。
2019年,天眼望远镜成功拍摄到了黑洞的照片,震惊了全球。黑洞是一种宇宙中的神秘现象,以前用多种方法都很难进行观测。
4. 未来的天文观测
未来天文学研究领域会产生出各种全新的观测仪器和设备。智能观测装置、可观测激光光束雷达、低频射电干涉仪、X射线望远镜都是其中的一部分。
尽管理论上我们对黑洞有了更多的了解,但我们对它的理解仍是有限的。科学家需要更多的观测数据才能更好地了解它的内部运行机制和如何生成。与此同时,我们相信未来全新的设备将持续推动天文学的研究进程,为我们揭示宇宙中的更多奥秘。