你以为望远镜是用来看星星的?错了,韦伯望远镜是用来看时间的。他拍的第一张照片记录的不是现在,是134亿年前的宇宙婴儿期。NASA科学家在照片里数星系的时候,数着数着就慌了。为什么?因为按照理论,这个时期的宇宙应该是一片混沌,星系还没来得及形成。但照片里的星系不仅形成了,有些已经发展出了完美的螺旋结构,就像银河系一样成熟。就好像你去产房看新生儿,结果发现婴儿已经会跑会跳。这意味着什么?意味着我们对宇宙起源的理论可能全错了。 而人类为了验证这个理论,花了25年时间,造了一个重达6吨的怪物,把它扔到比月球远4倍的地方。最疯狂的是,发射过程中有344个步骤必须完美执行。其中最恐怖的一步是,18块镜片要在太空中自己展开,每块镜片之间的误差不能超过头发丝的1/10,000。只要有一块卡住,100亿美元立刻变成一堆废铁,而且没人能飞过去修。 那么问题来了,宇宙婴儿期为什么会出现成熟星系?这背后隐藏着什么秘密?要理解这个秘密,得先知道韦伯和普通望远镜有什么不同。哈勃望远镜主要观测可见光和紫外线,就像你用眼睛看世界。但韦伯专门观测红外线,这是关键。那些最遥远星系发出的光,在130多亿年的飞行过程中,波长被拉伸变长,从可见光变成了红外光,这个现象叫做红移。哈勃看不到,但韦伯可以,所以他能看到更古老更遥远的宇宙。 但观测红外线有个麻烦,红外线本质就是热辐射。如果望远镜自己温度高,就会产生大量红外干扰,把微弱的宇宙信号淹没掉。这就像你在强光下用手电筒照远处,根本看不清。所以韦伯必须极度低温运行,它的近红外相机工作温度在零下233摄氏度左右,中红外仪器达到零下266摄氏度,只比绝对零度高7度。怎么做到的?工程师设计了一个5层遮阳罩,每层都是特殊的铝涂层聚酰亚胺包膜,厚度仅0.025-0.05毫米。五层叠加后,能把太阳辐射衰减到1/1,000,000以下。遮阳罩朝向太阳的一面温度约85摄氏度,而背向太阳的科学仪器那一面,温度可以降到零下233摄氏度。中红外仪器还配备了主动制冷系统,利用氦气循环,进一步降温至零下266摄氏度。 2021年12月25日,从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空,将韦伯送入太空。接下来的一个月是最惊险的阶段,韦伯要完成一系列复杂的展开动作。遮阳罩开始展开,这个过程涉及107个释放机构、8个展开马达、400多个滑轮和90根钢缆的协同工作。任何一个部件卡住,任务
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人类仰望星空3万年 却始终还没搞明白 到底是什么在阻碍我们的视线 禁锢我们的认知 为什么直到现在还无法计算出宇宙的大小 今天,我将用最通俗易懂的语言 带你去了解关于宇宙的所有重大问题 我们真的了解这个宇宙吗 这是一张以太阳系为中心的宇宙模型图 也是现阶段我们所能观察到的全部范围 它的直径为930亿光年 里面包含了大约2万亿个星系 图片中除了清晰可见的恒星和星系外 最外围像触手一样的区域 它就像是一根根细丝 串联着宇宙中的所有星系 然而这张图片所展示出来的 仅仅只是从地球和太空望远镜所能观测到的所有物质 并不是整个宇宙的全部 在可观察宇宙之外 一切都是寂静和未知 因为那里的光线在人类有限的生命里 永远无法到达地球 在离地球十分遥远的地方 宇宙膨胀的速度甚至超过了光速 注意,宇宙膨胀的本质是空间本身在膨胀 并非是天体在固定的空间中移动 可观察宇宙 极有可能只占据整个宇宙的一小片区域 宇宙或许比你想象中还要更大 宇宙为什么会发生膨胀呢 根据大爆炸理论和当时已知的物理定律 宇宙自诞生以来一直都在膨胀 但由于所有物质之间都存在引力 这种引力就像是一个刹车 应该会让宇宙膨胀的速度减慢 然而,在1998年 一次诡异的天文现象不由得让科学家们冷汗直流 距离地球数10亿光年外的IA型超新星 它们的亮度居然比预期的还要更暗 因此,科学家们推断 宇宙在过去的数10亿年里 不是在减速膨胀 而是在加速的膨胀 这就像你朝天上扔一个苹果 反而越飞越快 仿佛被一股看不见的力量推动着 这个发现迫使科学家们不得不去承认 宇宙中存在着一种占据着主导地位的 神秘能量 也就是暗能量 但是暗能量本身又是一个谜 我们并不知道它到底是什么 只知道它占宇宙总质能的68% 并且还具有排斥效应 宇宙会永远膨胀下去吗 又会导致什么样的后果呢 并且还会越来越快 如果暗能量始终保持稳定 那么宇宙将会永远的加速膨胀下去 大约在数百亿年以后 可观测宇宙的世界将会变得越来越小 那些遥远的星系最终会消失在我们的视野之外 而我们的银河系将会与邻近的仙女座星系合并 整个宇宙会变得一片漆黑 再也看不见任何星系 如果暗能量不断的增强 那么将会导致一系列灾难级的后果 星系团被撕裂 就连恒星也会一颗接一颗的熄灭 这种结局被称为热寂 宇宙会因为不断膨胀 物质会变得越来越稀薄 随着所有的恒星逐渐熄灭 最后连黑洞也会因为霍金辐射而蒸发 整个宇宙只剩
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