从现在到过去——哈勃太空望远镜拉近了我们与宇宙天体的距离。 在过去人类文明还比较落后的时候，很多人都偏执地认为地球是宇宙的中心，这个世界上所有其他的宇宙物体都应该是围绕着地球转的。然而，随着一台名为哈勃的太空望远镜的诞生，人类在过去数百万年中形成的宇宙观被彻底颠覆，我们与宇宙中其他物体的距离越来越近。 众所周知，无论是人眼观测还是普通的地面望远镜，都很难捕捉到遥远宇宙天体的信息。然而，哈勃太空望远镜可以追溯到100多亿年前的星系，为我们揭示了早期宇宙的许多奥秘。而且，即使在哈勃太空望远镜投入运行后的第三个十年，其强大的观测能力也没有随着时间的推移而出现衰退的迹象。  虽然人类无法观测到宇宙天体的整个演化过程，但哈勃太空望远镜可以捕捉到处于不同演化阶段的恒星和星系。原来包括我们银河系在内的所有星系都是宇宙中的恒星系统，在这些大质量星系的中心至少有一个超大质量黑洞。同时，宇宙的膨胀速度并不固定，原因可能与一种未知的暗能量有关。 到目前为止，哈勃太空望远镜已经在既定轨道上为全人类服务了30年。这个数字不仅仅是它长寿的体现，它最大的价值在于源源不断地向地球传回数亿光年之外的神秘信息。例如，哈勃遗产遗址(HLF)被称为最全面的宇宙图集，涉及26.5万个星系的7500张星空照片，尤其是那些年龄超过100亿年的星系，为科学家了解早期宇宙提供了重要信息。  哈勃的时间机器如何改变人类对自然界的概念？ 哈勃太空望远镜是一台时间机器。 的确，当我们远离喧嚣的城市，选择一个晴朗的夜晚，只需要微微抬头，就能看到许多离我们很远的恒星和星系。然而，我们看到的星空并不是实时的壮丽。举个例子，月光实际上是1.3秒后我们在地球上看到的，而我们白天看到的太阳光需要八分多钟才能到达地球。 宇宙中很多生物的生命周期都在几亿年，而人类整个进化史只有几百万年，直接观察这些物体的演化过程并不现实。然而，在被哈勃太空望远镜捕捉到之后，数十亿年前就开始在太空中传播的光线，让我们对几十亿年前甚至一百多亿年前的星系有了一些了解，对恒星乃至星系的演化与时间的关系有了更准确的认识。  哈勃太空望远镜的诞生 自从1610年伽利略第一次将他发明的望远镜对准天空，我们对自然界的概念发生了巨大的变化。原来，横跨天空中心的异形斑块并不是真正的云，而是由许多恒星组成的银河系。太阳系中的木星和我们的地球一样，有自己的天然卫星。  随着人类社会科技的发展，望远镜的功率和体积都有了显著的增加。当然，它的结构也同步变得更加复杂，哈勃望远镜成为人类历史上第一台放置在太空中的光学望远镜。从1946年的构想到1990年4月24日的成功发射，哈勃太空望远镜的诞生凝聚了科学家们几十年的心血。尽管在1990年至2000年间，哈勃太空望远镜被修复了五次，但这并不妨碍它成为人类历史上最伟大的太空探索仪器之一。 说到哈勃望远镜的诞生，就不得不提它名字的由来，而这一切都要从天文学家埃德温哈勃说起。这位伟大的天文学家有着常人没有的光环，比如第一个观测到宇宙膨胀的经验证据的人，河外天文学的创始人。  正是埃德温哈勃通过星系的红移发现了所谓的哈勃定律。此外，他还是观测宇宙学(星系的红移与距离有关)和星系天文学(星系的本质是恒星系统)的开创者和奠基人，因此也被称为星系天文学之父。 事实上，以埃德温哈勃命名的东西不仅是世界上最大的天文望远镜，还有月球上的哈勃陨石坑和小行星2069(2069Hubble。毫无疑问，这种命名方式的意义主要是为了纪念天文学家埃德温哈勃对世界天文学做出的巨大贡献。  哈勃极具代表性的几个重要发现： 第一：迄今为止，哈勃太空望远镜对宇宙物体的研究已超过40000个，那些无法通过肉眼捕获的珍贵视野让我们明白，地球不是太阳系的中心，更不是宇宙的中心。不同于一般的地面望远镜，被置于地球大气之上的哈勃太空望远镜能够捕获到更清晰的图像。比如，其极具代表性的M16鹰状星云图像。  第二：在哈勃太空望远镜的观测下，宇宙的年龄从10亿到200亿年的宽泛范围，精确到了138亿年左右。在时间的递进过程中，造父变星会有规律的发生明暗变化，而科学家们就可以根据哈勃观测到的数据来确定出恒星的距离。  第三：发现了宇宙中有超大质量黑洞的存在，并普遍地存在于大多数星系之中。通常情况下，超大质量黑洞这种宇宙物体类型，其质量可达到太阳质量的100万到100亿倍左右，具有平均密度相对较低和视界附近潮汐力相对较弱的特点。比如，在我们地球所在银河系中，其银心处就存在一个超大质量黑洞SgrA*。  第四，宇宙中的星系会随着时间递进而发生变化，那些处于不同阶段的星系之间存在的相互作用，则进一步促进了星系的增长和其他变化。或许很少有人知道，其实仅仅是位于哈勃太空望远镜深空地带的星系数量就多达5500个，而大约132亿年前的星系，则是其可以追溯到的时间最为久远的一个星系。  当然，哈勃太空望远镜运行的这30年，还有很多可圈可点的探索发现，比如，清晰的展示了银河系中类星体周围的环境、对星系团周围暗物质的描绘提供了帮助、发现宇宙膨胀加速可能于暗能量有关、捕获了超新星爆发的过程快照、见证了诸多太阳系事件的发生。 与此同时，哈勃太空望远镜不仅让我们了解了死亡恒星周围的气体壳是怎样的结构，就连难得一遇的“惠木相撞”也没有逃过它的视线。简而言之，哈勃太空望远镜用自己30年的时间，就改变了全人类数百万年以来对宇宙的认识。我们不仅在它工作的这几十年时间里，亲眼目睹了许多惊艳绝伦的太空照片，更揭开解到了众多宇宙物体的神秘面纱。  哈勃望远镜的世界，普通人如何窥探一二？ 望远镜数百年的发展和蜕变 相信对于所有天文爱好者而言，能够观测距离遥远宇宙物体的望远镜，一定是大家特别熟悉的光学仪器。那你是否知道，人类历史上的第一架望远镜（1608年）竟是由一名荷兰眼镜商制造，而真正投入到科学应用中的第一台望远镜，则是由伽利略·伽利雷在1608年制造完成。 截至目前，望远镜的发展史已有四百多年的时间，换句话说，在这几百年之前，人类对宇宙的所有思考和发现，其实都是建立在肉眼观察的基础上。从最初的4倍双镜望远镜，到如今响彻世界、位于地球大气层之上的哈勃空间望远镜，毫无疑问，望远镜的功能变得更加强大，而观测的距离范围也越来越远。  哈勃观测物体的易见程度不同 的确，哈勃望远镜与我们之间的距离太过遥远，而一般的望远镜又无法与其相提并论。但是，在这个特殊的四月，一定有不少天文爱好者都跟我一样，或许大家都正在试图通过自己的方式向哈勃升空30周年致敬。  当然了，哈勃观测的物体也存在难以程度，所以，我们一般天文兴趣爱好者购买的望远镜，当然也只能观测到其中的极小一部分物体。其实，大家并不需要购买特别先进的设备，哪怕是双滚筒望远镜这样的设备，只要是在晴朗、且无灯光干涉的黑暗夜空中，我们也能够观察到一些哈勃观测的星系、或其他宇宙物体。 而对于4月这个特定的时间来说，我们可以选择北半球的一些宇宙物体，比如，像M101、M81、M182和C59，就更容易被大家在夜空中寻找到；而夜空中表现更微弱的M108、M105、M65、M66、M95和M96，作为普通业余爱好者的我们，则很难找到如此具有挑战性的星系。  |
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