哈勃太空望远镜于1990年发射升空,美国宇航局预计它的使用寿命约为15年。35年后的今天,哈勃望远镜仍然以其他任何望远镜都无法比拟的方式向我们展示着宇宙的景象。跟随哈勃望远镜的副运营经理摩根·范·阿斯达尔进行一次哈勃控制中心的音频之旅,深入幕后。摩根的团队确保哈勃望远镜平稳运行,并在出现问题时迅速采取行动进行修复。此外,您还将了解哈勃望远镜如何与包括詹姆斯·韦伯太空望远镜在内的新型天文台协同工作,并继续推动天文学发展的前沿。</context> <raw_text>0 嘿,太空迷们。欢迎收听美国宇航局的《好奇宇宙》。我是你们的节目主持人帕蒂·博伊德。我是你们的联合主持人雅各布·平特。这是一个美国宇航局官方播客,我们将带您一起探索我们共同拥有的奇妙宇宙。系好安全带,让我们出发吧。我们很高兴您能来到这里,特别是如果您是《好奇宇宙》的新听众。欢迎。
好的,帕蒂,我一直在做一件我认为你会特别喜欢的事情,因为今天的故事完全是关于哈勃太空望远镜的。哦,我喜欢它。我的意思是,谈论一个可以带你从我们的太阳系一直到银河系边缘,然后到宇宙边缘的望远镜。
嗯,你今天能凭借你的背景来帮助我们,这真是太好了。因为即使我们大多数人都看到了哈勃望远镜拍摄的这些美丽的图像,但我们看不到的是,要使这一切成为可能需要付出多少努力。对。当它在1990年发射时,哈勃望远镜是天文学中最大的“如果”问题之一的最终结果。如果我们将一台强大的望远镜放置在地球湍流大气层之上,这可以模糊我们对宇宙的视野并阻挡某些波长的光线,会怎么样?
科学家们确信,由于这些改进,这台望远镜将帮助我们以全新的方式观察宇宙。而这正是发生的事情。在过去的35年中,一个令人难以置信的人类团队一直在努力充分发挥哈勃望远镜的潜力。
有建造并发射望远镜的人。不断观察它并在出现问题时从地球发送指令的人。像你一样,帕蒂,理解科学数据的人。甚至还有一些被选中的人飞到太空,用他们自己的双手修理哈勃望远镜。
所以这就是这个故事的内容。我们将深入幕后,了解人们如何让这项任务继续进行。这是只有美国宇航局才能做到技术的完美结合和人力、团队合作。所以,好吧,让我们开始吧。好的,今天是星期二。我正走向三号楼。
在这个冬天的一个寒冷的日子里,我裹紧了衣服,拿起了我的麦克风,走进了美国宇航局戈达德太空飞行中心的一个区域,叫做STOC。这是一个首字母缩略词,代表太空望远镜运行控制中心。这是唯一一个可以控制哈勃太空望远镜的地方。我们可以进去吗?当然可以。太好了。谢谢。给你。酷。酷。
好的。现在我们在运行控制中心里面。我的导游是摩根·范·阿斯达尔。摩根是哈勃望远镜的副运营经理,因此她负责监督使望远镜保持健康和安全的团队。
我们透过一个大的观察窗口看到两个男人。你在这里看到的两个人是我们两名指挥官中的两位。地球上大约有六个人实际上有资格向航天器发送指令。我们站在指挥官身后,看着他们的肩膀。他们坐在有几个电脑显示器的站台上,每个显示器都充满了颜色编码的字母和数字。他们专注于显示器。对我来说,这是一个压倒性的信息量。
后面有一张整个世界的巨大地图,你可以看到哈勃望远镜所在的位置,以及我们使用的通信卫星所在的位置,所以我们可以看到我们与之的关系。然后在实际的电脑上,我们有所有遥测数据。你是六个有资格的人之一吗?我不是,绝对不是。真的吗?不,是的。我总是开玩笑说,在我退休之前,我想发送一条指令。
在大多数情况下,STOC感觉就像一个普通的政府办公室。想想荧光灯和安静的走廊。但有一点与众不同,那就是装饰。哈勃望远镜一些最具标志性的图像以大型海报尺寸的框架悬挂在墙上。摩根给我看我最喜欢的。它是一个名为“超深场”系列图像之一。在这张图像中,我们看到的微小光点比我能数的还要多,所有这些光点都悬浮在太空的黑暗中。
我认为它们很酷有两个原因。首先,当你观察这些超深场图像时,你会感受到宇宙是多么巨大。这里的所有这些点,几乎所有都是星系,而不是恒星。所以当你看到这个时,你会被宇宙中存在的东西的数量所压倒,对吧?
它也是哈勃望远镜指向能力的一个很好的例子,以及它有多重要以及有多好,因为这些深场图像不是一次拍摄完成的。当哈勃望远镜绕地球运行时,它通常必须丢失其指向位置。
绕到地球的另一侧,然后能够拾取完全相同的点来拍摄另一组图像。因此,能够保持稳定,然后重新指向完全相同的位置并再次保持稳定,这是哈勃望远镜真正独特的能力,对于能够进行我们所做的科学研究至关重要。
自从1990年以来,哈勃望远镜一直在绕地球运行,为我们提供了这些新的宇宙窗口。我的意思是,几代孩子都在教科书中看到了哈勃望远镜的图像。即使在今天,摩根说,告诉陌生人她每天都能与哈勃望远镜一起工作,这是一种令人惊奇的感觉。很多时候,人们都很兴奋,哦,这真的很酷。告诉我吧。我也经常听到,“哦,哈勃望远镜还在那里吗?”
好吧,帕蒂,今天在《好奇宇宙》中,我们将大声疾呼。哈勃望远镜还在那里,它仍在为我们带来令人难以置信的发现。我们将进一步了解地面人员如何控制哈勃望远镜以及他们在出现问题时如何迅速采取行动。我们还将了解哈勃望远镜如何与新一代太空望远镜协同工作。但在我们做这一切之前,帕蒂,我想更多地了解你使用哈勃望远镜的经验。例如,你具体用哈勃望远镜做了什么?你研究了什么?
当我来到戈达德时,我刚从研究生院毕业,我开始研究第一代仪器之一,称为高速光度计和偏振计。
因此,我们观察了各种我们可以用紫外线和光学方法了解的天体,例如类星体。我们观察了脉冲星。我们非常有兴趣观察一些典型的脉冲星,例如我们非常了解的蟹状脉冲星,还有一些像蟹状脉冲星的双胞胎的脉冲星,看看我们能否利用所有这些信息来构建一个真正一致的脉冲星模型,快速旋转的中子星。所以成为哈勃望远镜第一代科学研究的一部分非常令人兴奋。所以
所以像哈勃望远镜在1990年发射时,你是在观看吗?你还记得你在电视上观看它时在哪里吗?诸如此类的事情。哇。所以我对它发射的第一印象是,它不会按时发射,因为它计划在航天飞机事故后不久发射。所以这是一个巨大的、毁灭性的打击,原因有很多。人员伤亡。
望远镜的延迟也是如此。所以我确实记得它发射时的那种感觉,就像,“好吧,我们克服了一个巨大的障碍。无论如何,我们将把这个望远镜送入太空。”在最初的那些时刻,这非常令人兴奋。但当然,一旦我们开始在发射后立即获得那些测试图像,一切都不完全像我们预期的那样。
我们会深入探讨这个问题。不过,我必须告诉你一件事,那就是我比哈勃太空望远镜年轻几岁。哇。我的意思是,当我在学校的时候,这些是我们教科书中的照片,对吧?无法想象。太棒了。“创生之柱”一直让我印象深刻。那是鹰状星云的标志性照片。你会看到这些气体和尘埃塔在蓝绿色的背景下从宇宙中升起。
当我还是个孩子的时候,它出现在海报和教室的墙壁上。就像,它深深地印在我的脑海里。太棒了。我无法想象没有哈勃望远镜的世界,你知道,因为它一直都在那里。我知道
我知道很多其他人也是这样长大的。对于像我们这样长大的人来说,这真是一个礼物。我认为对那些没有这样长大的人来说,这也是一份礼物。所以当我开始对天文学真正感兴趣时,我正在观察地面望远镜所能提供的最佳图像。当然,这些图像很美丽、令人惊叹、引人入胜。但直到哈勃望远镜发射后,你才能真正开始感到敬畏。
摆脱这些图像中固有的模糊性,并真正开始看到非常清晰、生动的图像。
好吧,对于像我这样不在场的人来说,让我们把时间倒回到1990年。这是一个第一批商用数码相机开始上市的时代。有一件叫做万维网的新事物开始流行。在4月24日,五名宇航员前往发射台,并登上发现号航天飞机。发现号航天飞机携带着哈勃太空望远镜——我们宇宙的窗口——发射升空。
航天飞机飞到地球表面上方300多英里的高度。然后宇航员使用机械臂小心地将哈勃望远镜从巨大的货舱中抬出来。显示约两英寸右舷。间隙看起来仍然不错。望远镜本身看起来像一个唇膏管,两侧伸出天线和太阳能电池板。它大约有一辆校车那么大。在地球上,它的重量大约相当于两头大象。
但在太空中,悬挂在那个机械臂上,哈勃望远镜是失重的。所以哈勃望远镜复杂的一点是,你必须同时将其视为两种不同的事物。它是一台令人惊叹的望远镜。
它也是一颗卫星。因此,一旦哈勃望远镜进入太空,团队运行了一些测试,航天器方面的一切都检查完毕。但作为一台望远镜,事情并没有按预期进行。哈勃望远镜只能拍摄模糊的图片。或者用当时哈勃望远镜首席科学家埃德·韦勒的话说,镜子存在球面像差。你可以想象一下,如果你有严重的近视,
你可以说我们的望远镜现在也有,你戴上眼镜,你可以完全矫正并获得20/20的视力。从本质上讲,哈勃望远镜需要眼镜,而美国宇航局找到了修复它的方法。
我们可以利用我们没有过多谈论的保险政策。那就是,我们很久以前就开始计划维护计划。三、二、一。所以三年后,宇航员们又回到了望远镜。航天飞机奋进号发射升空,执行一项雄心勃勃的任务,为哈勃太空望远镜提供服务。
现在,美国宇航局一直计划将宇航员送回哈勃望远镜。他们可以更换磨损的部件并安装新的科学仪器,就像把你的汽车送去维修一样。到1993年,一台新的相机已经准备就绪,它进行了调整,抵消了哈勃望远镜镜面中的缺陷。在太空中,再次绕地球运行300英里,
宇航员用航天飞机的机械臂抓住了望远镜。“伊夫与哈勃先生的望远镜紧紧握手。”“我们抓住了XW,这里有数英里的空间。”
然后他们进行了一系列马拉松式的太空行走,持续时间超过35小时。这极其复杂。这些宇航员是经过团队培训的真实人物。
关于仪器如何工作,如何拆卸仪器,哪些工具可以使用。那里有如此多的合作。而且有如此多的兴奋。他们将其投射到礼堂的大屏幕上,人们会进来观看,就像你在观看超级碗一样。如此多的期待。仅仅看到这一切在这么长的时间内走到一起,并且如此成功,这是美国宇航局的巅峰时刻。
当一切结束后,哈勃望远镜的新相机完成了这项工作。它可以清晰地看到,正如美国宇航局最初承诺的那样。从那时起,这台望远镜提供了无数标志性的图像。哈勃望远镜向我们展示了星云,这是气体和尘埃的空灵云层,恒星在那里形成和消亡。拥有长而螺旋状的臂膀的星系,其中包含着无数的外星世界。
甚至我们银河系的核心,以及火星和土星等熟悉行星的详细照片。发射时,美国宇航局预计哈勃望远镜的使用寿命约为15年。35年后的今天,哈勃望远镜仍在向我们展示宇宙。我认为哈勃望远镜运行团队,以及所有哈勃望远镜科学家和所有与之相关的人,
深深地理解,我们被委托管理一项国家资产,一项国际资产。这不是我们的望远镜。这是每个人的望远镜,我们不会掉以轻心。宇航员总共五次返回哈勃望远镜,最近一次是在2009年。但没有计划进行更多服务任务。因此,摩根和整个运营团队负责让哈勃望远镜继续运行。
我们的运营团队负责确保望远镜健康安全,使其一切正常运行,拥有所需的所有电力,指向所需的位置,所有科学仪器都正常工作,以便我们可以获得您看到的惊人科学成果。所以让我们暂停片刻,考虑一下这一切是多么复杂。
简而言之,哈勃望远镜必须接收来自地球的指令,自行移动以指向正确方向,并保持锁定在天空的一小部分,同时它以每小时17,000英里的速度绕地球运行,对于使用公制的人来说,这超过每小时27,000公里。这是另一种思考方式。
哈勃望远镜的指向和控制系统非常精确,相当于从200多英里或超过300公里的距离用激光照射一枚美国一分钱硬币并将其保持在那里。使这成为可能的一种工具称为陀螺仪。
它确定哈勃望远镜的旋转方向和速度。你可以想象一下你可能在中学时做过的一个实验,用自行车轮,滑冰者拿着自行车轮,你快速旋转车轮,然后当她转动它时,她的身体也会转动。陀螺仪使用旋转车轮的相同基本物理原理,当望远镜旋转时,它可以感知其旋转方式。
除此之外,哈勃望远镜还有一些其他工具来确定其方位。它有一个传感器可以跟踪其相对于太阳的位置,一个磁力计可以使用地球的磁场,就像指南针一样,为了精确瞄准正确的目标,哈勃望远镜依靠一种称为精细制导传感器的工具。科学家们已经编制了一种包含天空超过1900万个天体的图集,称为导星。哈勃望远镜将它们用作参考点。
所以他们有这个巨大的导星目录,他们将这些信息发送给我们,并说:“好的,你正在寻找这个亮度在这个位置的恒星。”然后我们的精细制导传感器知道,“好的,这颗恒星太亮了。这不是我想要的。我需要继续寻找。”当然,事情应该就是这样进行的。在其35年的时间里,哈勃望远镜拥有相当令人难以置信的记录。但就像你的汽车、你的手机或你每天使用的任何东西一样,
事情可能会出错,这就是运营团队真正发挥作用的地方。我们喜欢安静。我们这里的口号之一是“无聊是好事”。当哈勃望远镜发射时,有一个团队的人员全天候监控它。在晚上、周末、节假日,控制中心总有人值班。如今,该团队实行正常的朝九晚五的工作制。其余时间,自动计算机系统会留意任何意外情况。
人类大约提前一周计划哈勃望远镜的机动。如果出现问题,计算机将发送短信警报。然后团队从那里开始,发送指令让望远镜使用某些设备或以某种方式机动。
当我们要即兴发挥时,事情就会出错。实际上,就在今天早上,有一些指令,因为我们的一个精细制导传感器出现问题。所以团队今天早上大约8点来到这里。他们起草了指令并将指令发送到望远镜。所以今天早上发生的事情,像这样的事情多久发生一次,你需要处理?这是一个好问题。我开玩笑说,我想让我女儿做一个关于异常时间安排的科学项目,因为我发誓它们发生在节假日。
或晚上,而不是星期二下午两点。我们会连续几个月没有任何问题。在2021年夏天,用摩根的话说,哈勃望远镜很“无聊”。这很好。科学家们正在使用这台望远镜来研究一颗向太阳飞驰的彗星,并观测遥远的星系。摩根甚至还在展望七月份的家庭时光。
然后我们都收到了一条短信,说他们的科学计算机进入了固定模式,基本上是被另一台计算机关闭了。在解决这个问题之前,哈勃望远镜无法进行任何科学研究。因此,该团队立即采取行动。起初,摩根认为这不是一个大问题。科学计算机以前也进入过固定模式,它总是会重新上线。
我们都有计算机有时会莫名其妙地关闭。这就像,“好吧,让我们尝试重新启动它”,对吧?我的意思是,我们考虑了几天。我们做了一些分析。我们尽可能地确保重新启动它是安全的。但后来我们只是重新启动了它。就像,“让我们看看这是否有效”。它没有。现在摩根有一个真正的难题。随着工程师们从各个角度研究这个问题,它变成了为期12天的马拉松。
也许哈勃望远镜在其复杂的计算机硬件网络内部存在问题。也许电力系统向计算机提供的电力数量不正确。几天,然后几周,难题仍在继续。最终,我们到了所有简单的方法都不起作用的地步。我认为,那时每个人都开始真正感到胃里发紧,因为这并不是我们可以在几天内恢复的正常异常情况。这是一个重大问题。
美国宇航局不打算将宇航员送回哈勃望远镜。如果哈勃望远镜要重新上线,这取决于地面人员。幸运的是,哈勃望远镜内置了一些故障保护措施。其一些关键系统具有冗余备份版本。如果第一个失败,你可以关闭几乎所有东西,切换到备份,然后重新启动。这是一个信念的飞跃,因为如果你关闭哈勃望远镜的科学计算机,如果无法重新启动会发生什么?
经过数周的研究问题和运行模拟以查看哈勃望远镜的反应方式后,团队决定采取这一飞跃。即使我们这样做,从某种意义上说,这只是另一个测试。就像,“让我们希望这个开关是有效的”。幸运的是,它确实有效。2021年7月17日,在离线超过一个月后,哈勃望远镜恢复了工作。
在其使用寿命期间,哈勃望远镜进行了170万次观测。科学家们已经将哈勃望远镜数据用于超过22,000篇研究论文。由于运营团队的努力,这些数字仍在不断攀升。我们非常努力地让它尽可能长时间地运行,尽可能高效地运行。我们知道它对每个人来说有多么特别。在太空中运行了35年后,哈勃望远镜还有很多东西可以提供。
只要望远镜继续飞行,运营团队就会在那里,确保我们其他人可以通过哈勃望远镜的眼睛看到宇宙。
今天,美国宇航局在太空中拥有一个完整的观测站舰队。它们以我们所能管理的尽可能多的不同方式收集有关宇宙的数据,包括可见光、红外线、紫外线、X射线和伽马射线。有詹姆斯·韦伯太空望远镜,向我们展示了宇宙早期前所未有的细节。当它在几年后发射时,南希·格雷斯·罗曼太空望远镜将揭示暗物质、暗能量和其他谜团的新光。
我想知道科学家们今天如何将哈勃望远镜与这些其他新型望远镜一起使用。所以我联系了布莱恩·韦尔奇。他是一位美国宇航局天文学家。
因为这是哈勃望远镜35周年纪念日,我在搬进那个办公室三年后,在我的办公室里发现了一个哈勃望远镜20周年纪念别针。所以我认为我会戴上它。这很完美。它只是哈勃望远镜的照片吗?是的,它只是望远镜和1990年到2010年的一个小雕刻。所以,是的,它在那里已经有一段时间了。
布莱恩使用哈勃望远镜发现了一颗名为阿伦德尔的特定恒星。这是有史以来观测到的最遥远的单个恒星。事实上,我们看到的来自阿伦德尔的光线在最终反射到哈勃望远镜的仪器上之前,已经传播了近130亿年。布莱恩将在稍后解释他是如何发现阿伦德尔的,以及为什么他要继续研究它。像我一样,布莱恩记得小时候看哈勃望远镜的图像时,感到一种惊奇感。
他说,今天,与哈勃望远镜一起工作,惊奇感是工作的一部分。事实上,其中涉及更多的数学运算,但仍然有很多只是,你知道,在我的电脑上调出一张图像,盯着它,指着东西说,“那是什么?”然后从那里开始尝试弄清楚。你认为哈勃望远镜为什么如此有影响力,即使是在孩子们可以理解的层面上?很多科学都需要大量的数据,需要付出很多
努力来理解你正在观察什么以及你在数据中看到了什么。但哈勃望远镜的奇妙之处在于,任何人都可以观察这些图像,并对我们所看到事物的美丽感到惊叹,你不需要那个数学背景。你不需要深入理解就能看到这是宇宙中令人难以置信的东西,我们已经能够用这台令人难以置信的望远镜捕捉到它。
好吧,让我们谈谈你使用哈勃望远镜的一种具体方式。我们在工作室里调出了一张图片。首先,你为什么不告诉我我们在这张图片中看到了什么?
是的,这是一张星系团的图像。所以你在这张图像周围看到的那些模糊的黄色斑点都是这个星系团中的星系。你可以将星系团想象成星系的城市。这是一个非常密集的区域,那里有数百到数千个星系都生活在同一个小型区域中。它们是宇宙中最巨大的天体之一。
所有这些质量,在这种情况下,恰好产生了我们称之为引力透镜的东西。所以质量实际上扭曲了它周围的空间。因此,当你有一个位于星系团后面的物体时,来自该背景物体的光线穿过扭曲的空间,并且有点像穿过玻璃透镜一样。因此,光线会发生扭曲,并且会放大。
在这张图像中,我们有一个例子,其中一个星系内有一个非常小的物体,结果是一个单个恒星,被放大了数千倍。所以我们看到它比我们通常能够看到的亮数千倍。因此,我们实际上可以从星系的其余部分中挑选出仅仅来自这颗单个恒星的光线,而如果没有引力透镜的帮助,这将非常难以做到。
所以你有,就像我们一样,这是一个非常巨大的星系的大星系团,然后是超越它的一切,排成一排。星系非常密集,我们几乎可以绕过它们来观察它们后面的任何东西,对吧?是的,没错。你可以把它想象成透过形状不同的玻璃看东西。
老实说,最好的例子就像酒杯的底部。这与引力透镜实际上如何扭曲空间最接近的比喻。所以如果你透过酒杯底部看东西,它会开始弯曲。你开始得到这些非常长的弧线。如果你将酒杯的底部举到光线下,它看起来几乎像是在酒杯底部周围形成一个小圆圈的光线。
所以我们正在看的这张图片,图片上有一个有用的指南,因为有一支箭头指向一个小光点。这个小光点有什么特别之处?那个小光点是有史以来观测到的最遥远的恒星。所以它是……
一颗单个恒星,我们是在宇宙诞生后的前10亿年内看到的。它距离我们非常遥远,以至于来自那颗恒星的光线花了大约130亿年才从它的起源地传播到我们的望远镜。所以我们能够看到宇宙中如此渺小和遥远的东西,这真是令人难以置信。对我来说,它非常特别,因为它是我第一次取得的重大发现
这对我来说是一件非常令人兴奋的事情。我试图想象对你来说意识到这一点是什么样的感觉。你有没有那种“尤里卡”时刻?就像你浏览所有内容时?与其说是“尤里卡”时刻,不如说是“这可能是什么样的东西?这真的可能吗?”那一刻。起初我们有点想,“这不可能是真的。”
1990年发射时,美国宇航局预计哈勃太空望远镜的使用寿命约为15年。35年后的今天,哈勃望远镜仍然以其他任何望远镜都无法比拟的方式向我们展示着宇宙。跟随哈勃望远镜的副运营经理摩根·范·阿斯达尔进行一次哈勃控制中心的音频之旅,深入幕后。摩根的团队确保哈勃望远镜平稳运行,一旦出现问题,他们就会立即采取行动进行修复。此外,您还将了解哈勃望远镜如何与更新的观测站(包括詹姆斯·韦伯太空望远镜)协同工作,并继续推动天文学发展的前沿。</context> <raw_text>0 我们继续建模。有好几个星期,我只是创建越来越多的模型,调整越来越多的参数,一次又一次地尝试,看看我能否找到一个解释我们所有数据的模型。结果证明,我们尝试得越多,它就越持久。这是一个缓慢的过程,但最终我们相信这看起来像是真实存在的。是什么告诉你那颗星
距离如此遥远,比图像中的其他所有东西都远得多,因为看着这张二维图像,你知道,所有东西看起来对我来说距离都差不多。我们最初确定距离的方法只是通过颜色。距离越远的物体由于宇宙膨胀而发生红移。所以基本上,随着宇宙膨胀,光穿过这个膨胀的空间,并被拉长。
你可以把它想象成,你知道,如果你在一个气球上画一条线,然后给气球充气,这条线可以从一英寸变成两英寸,再变成三英寸,这取决于你给气球充多少气。光波长也发生同样的情况,随着它们的拉长,它们看起来越来越红。我们可以计算出星系的宇宙红移。
这很容易从这些图像中测量出来,而且与物体的距离密切相关。哇。
你能选择这颗星的名字吗?是的。是吗?是的。我们有几个不同的候选者,但最终我选择了它,并选择了Erendel这个名字,这是一个古英语单词,意思是晨星。它也是托尔金作品的一个参考。我在很多方面都是一个书呆子。所以……
这个名字最初来自托尔金的角色Erendil,他基本上拿着精灵宝钻和《精灵宝钻》在太空中飞行。所以我认为这是一个非常贴切的名字。然后我开始研究这个名字的背景以及托尔金是从哪里得到它的,发现它是基于这个古英语单词,意思是晨星。这太贴切了,我认为这就是我们应该用的名字。哇。
你有没有收到其他《指环王》粉丝的反馈,他们说,谢谢你?是的。不,人们对此非常兴奋。当论文首次发表和第一次新闻发布时,我确实开始收到很多人的电子邮件,他们说,嘿,我是一个巨大的《指环王》粉丝,看到这个名字真的很棒。所以我认为选择这个名字肯定有一些书呆子积分。是的。
找到最远的恒星是一个非常酷的记录。我也很好奇,设定这个基准的科学价值是什么?是的,除了能够看到如此遥远的东西非常酷之外,Erendel还是一颗特别巨大的恒星。
这些非常巨大的恒星非常罕见,它们的形成方式和条件与我们更常见的一些低质量恒星大相径庭。
在附近的星系中,我们看到的这些非常巨大的恒星都是最近形成的,因此富含前几代恒星形成的产物。
所有恒星在其核心通过核聚变在其生命周期中产生的重元素最终会被循环利用到后代中。因此,我们最近看到的所有恒星都包含大量这些金属。
在早期宇宙中,情况并非总是如此。恒星的世代要少得多,因此这些较重的元素也少得多。进入恒星的金属少得多,这会真正改变恒星的工作方式。
找到像这样的恒星的例子并能够对其进行详细研究,是一个非常独特的机会,可以直接测量这些巨大的恒星在早期宇宙中与我们在附近看到的巨大恒星相比是否不同。你首先用哈勃数据发现了它。最终,你又用詹姆斯·韦伯太空望远镜收集了更多数据。
你学到了什么,而这些知识仅仅依靠一个望远镜是无法获得的?是的。哈勃望远镜对发现这个天体至关重要。其中一个主要原因是哈勃望远镜能够对大量这些引力透镜进行调查。因此,原始数据来自的项目用哈勃望远镜观测了40多个引力透镜。
基本上是为了寻找这些引力透镜后面一些最有趣、最不寻常的天体。但是哈勃望远镜在近红外波段截止。它不能比这更红了。对于像这样在非常高红移下的东西,大部分光都已经被转移到近红外到更远的红外波长范围内。这就是詹姆斯·韦伯太空望远镜真正发挥作用的地方
我们用詹姆斯·韦伯望远镜看到的东西是我们如果真的在这个恒星附近就能用肉眼看到的光。但它已经被移动得太多了,以至于出现在对哈勃望远镜来说太红的红波长中。我们美国宇航局的所有人,以及希望听到这一点的每一个人,都对詹姆斯·韦伯太空望远镜感到敬畏。
美国宇航局正准备发射南希·格雷斯·罗曼太空望远镜,这将是另一个大型望远镜。哈勃望远镜仍在太空中进行科学研究。我很好奇,从你的角度来看,即使有了这些新的望远镜,哈勃望远镜为什么仍然是一个有价值的工具?
就与詹姆斯·韦伯和南希·格雷斯·罗曼望远镜的关系而言,这两者都是设计在红外波段运行的。因此,詹姆斯·韦伯望远镜从近红外到中红外。罗曼太空望远镜主要在近红外波段。哈勃望远镜与众不同,因为它在红外波段运行。
近紫外到近红外。比这些新望远镜所做的都要蓝。它也是目前唯一拥有任何紫外线能力的旗舰级天文台。这尤其重要,因为你无法从地面观测紫外线。一旦进入紫外线,我们的大气层就会阻挡所有紫外线。
这对我们来说是个好消息,因为紫外线辐射对生物体非常有害。所以我们不必处理它真是太好了。我已经晒伤够多了,知道。从科学角度来看,我们需要这些紫外线光子来了解高能级过程。这些是
这些是由大质量恒星产生的东西。这些是在年轻的恒星形成星系中产生的东西。因此,为了能够理解所有这些过程是如何工作的,我们需要紫外线能力。而哈勃望远镜在这方面非常独特。除此之外,凭借其光学和近红外能力,
它提供了令人难以置信的清晰图像。它给了我们令人难以置信的分辨率。因此,我们可以看到遥远天体中非常小的特征。我们可以看到各种细节,而这些细节很难从任何其他仪器中获得。现在使用你小时候就看到过图像的望远镜是什么感觉?在某种程度上,这有点超现实。
有点像遇到你的英雄,但以最好的方式,我小时候看到所有这些图像,并对你能捕捉到如此遥远的东西的细节以及我们能从所有这些图像中学到多少东西感到惊讶。现在我成为其中一个
获取这些数据并从中学习并以最接近的方式使用它的人。能够与这些图像一起成长,现在又能够处理来自这个望远镜的数据,这非常令人兴奋。是的,我感到非常幸运。如果你能用一两句话概括哈勃望远镜如此标志性的原因,你会怎么说?
用一两句话来概括很棘手,因为有很多方法。有趣的是,在这次采访之前,我一直在查找哈勃望远镜在第一年获取数据时第一个观测周期的提案。我偶然发现的一个提案说,他们正在观察非常高红移的星系,当时在1990年这意味着红移2.5,这将是
大爆炸后20亿到30亿年。哈勃望远镜将这一前沿推到了红移10,即大爆炸后约5亿年。所以它给了我们大约20亿年的宇宙历史,这只是……
以前未知的。这只是一个例子。我相信建造望远镜的人们根本不知道有一天它会在宇宙诞生后的前10亿年内发现一颗单独的恒星。还有许多其他发现是我们在预料之外的。但这个仪器太不可思议了,它给了我们比我们可能要求的还要多得多。
布莱恩·韦尔奇,非常感谢你。这太有趣了。是的,谢谢你。这太棒了。这是美国宇航局的好奇宇宙。本集由雅各布·平特撰写和制作。我们的执行制片人是凯蒂·科宁斯。好奇宇宙团队还包括麦迪·奥尔森、米凯拉·索斯比和克里斯蒂安·埃利奥特。克里斯托弗·金是我们的节目艺术家。我们的主题曲由系统之声的马特·鲁索和安德鲁·桑塔圭达创作。
特别感谢哈勃外联团队,包括伊丽莎白·塔梅和吉姆·贾莱蒂克。在nasa.gov/hubble网站上,有关于哈勃太空望远镜的大量信息,包括美丽的图像和对望远镜技术部分的深入研究。一如既往,如果您喜欢本集美国宇航局的好奇宇宙,请告诉我们。
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《指环王》电影马拉松的提示。准备很多零食。你必须有一些土豆。我妻子最近也给我做了一件斗篷,它非常舒适。所以,如果你有机会做一件舒适的羊毛斗篷,然后裹着它,吃一些第二顿早餐,观看所有电影,对我来说,这听起来是一个很棒的周末,老实说。三、二、一。这是美国宇航局的官方播客。
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