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宇宙深空有多黑?新視野號(hào)87億公里外給出答案:比最黑的夜黑百倍

 天承辦公室 2024-12-29 發(fā)布于北京

當(dāng)我們?cè)陟o謐的夜晚,抬頭仰望星空,那浩瀚無(wú)垠的宇宙總是能勾起我們無(wú)盡的遐想。繁星閃爍,像是鑲嵌在黑色天幕上的寶石,偶爾劃過(guò)的流星,更是為這畫面增添了一抹夢(mèng)幻色彩。此時(shí),你或許會(huì)想,這宇宙深空,到底藏著怎樣的秘密呢?尤其是那片黑暗,它究竟有多深邃、多神秘?很多人下意識(shí)地覺得,應(yīng)該就和我們平日里見過(guò)的最黑的黑夜差不多吧,畢竟在沒(méi)有月光、燈光干擾的郊外深夜,那種伸手不見五指的黑,已經(jīng)足夠讓人感到些許畏懼。然而,美國(guó) “新視野號(hào)” 探測(cè)器卻宛如一位來(lái)自遠(yuǎn)方的神秘使者,從 87 億公里外的浩瀚宇宙,給我們帶來(lái)了一個(gè)超乎想象的答案 —— 那里的黑暗,比我們認(rèn)知中最黑的黑夜還要黑至少 100 倍!

宇宙深空有多黑?新視野號(hào)87億公里外給出答案:比最黑的夜黑百倍

這一震撼消息,源自《北京日?qǐng)?bào)》9 月 10 日的一則報(bào)道。美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)精心打造的 “新視野號(hào)” 探測(cè)器,肩負(fù)著探索宇宙奧秘的重任,踏上了一段驚心動(dòng)魄的征程。它還有個(gè)名字叫新地平線號(hào)探測(cè)器,于 2006 年 1 月 19 日,在萬(wàn)眾矚目下騰空而起,開啟了它的星際之旅。它的使命可不簡(jiǎn)單,主要是為了揭開冥王星、冥王星最大衛(wèi)星卡戎以及柯伊伯帶小行星群的神秘面紗。這一路上,它風(fēng)馳電掣,速度快得驚人,堪稱人類有史以來(lái)移動(dòng)速度最快的人造飛行物體之一。

歷經(jīng)無(wú)數(shù)個(gè)日夜的飛馳,它終于在北京時(shí)間 2015 年 7 月 14 日 19 時(shí) 49 分,成功飛掠冥王星,那一刻,它就像一位勇敢的探險(xiǎn)家,近距離地窺探到了這顆神秘星球的容顏,為人類送回了珍貴的數(shù)據(jù)和震撼的圖像。如今,它依舊馬不停蹄,奔赴柯伊伯帶的中心地帶,此刻已然位于距地球 87 億公里之外,宛如一顆孤獨(dú)卻堅(jiān)毅的星辰,在茫茫宇宙中持續(xù)探索前行。

宇宙深空有多黑?新視野號(hào)87億公里外給出答案:比最黑的夜黑百倍

為何 “新視野號(hào)” 探測(cè)器能讓我們知曉宇宙深空那令人咋舌的黑暗程度呢?原來(lái),它完成了一項(xiàng)前無(wú)古人的壯舉 —— 首次對(duì)彌漫在宇宙中的環(huán)境光,也就是宇宙光學(xué)背景,進(jìn)行了迄今最精確測(cè)量。要知道,在地球上,我們幾乎沒(méi)辦法測(cè)量宇宙的背景光度,這背后的原因可不簡(jiǎn)單。宇宙光學(xué)背景極其暗淡,就像是夜空中最微弱的星光,稍不留意就會(huì)被忽略。而且,太陽(yáng)系內(nèi)部物體的光芒太過(guò)耀眼,如同舞臺(tái)上的強(qiáng)光,將那微弱的宇宙背景光完全掩蓋。

打個(gè)比方,在繁華都市的夜晚,街頭巷尾燈火輝煌,霓虹燈閃爍,那些隱藏在角落里的微弱星光,根本就難以被察覺。但 “新視野號(hào)” 探測(cè)器不一樣,它已經(jīng)遠(yuǎn)離地球,抵達(dá)了 87 億公里之外,這個(gè)距離可比海王星還要遠(yuǎn)一倍多。在那里,太陽(yáng)光以及太陽(yáng)系天體反射光的干擾,就像是潮水退去,大大減少。這就為它創(chuàng)造了絕佳的測(cè)量條件,得以讓我們有機(jī)會(huì)一窺宇宙深空那神秘的光度。

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研究團(tuán)隊(duì)為了得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),那可是費(fèi)了一番苦心。他們操控 “新視野號(hào)” 探測(cè)器的相機(jī),小心翼翼地調(diào)整角度,讓鏡頭面向遠(yuǎn)離太陽(yáng)和銀河系圓盤的方向,就像是在黑暗中尋找最隱蔽的寶藏。然后,連續(xù)拍攝了 24 張宇宙黑暗區(qū)域的圖像,每一張圖像都承載著探索宇宙黑暗真相的希望。接著,科研人員運(yùn)用精湛的技術(shù),像細(xì)心的工匠剔除雜質(zhì)一般,剔除圖像中來(lái)自銀河系內(nèi)部恒星和塵埃的光線的數(shù)量,通過(guò)復(fù)雜的計(jì)算和分析,最終得出了宇宙背景光線的總量。當(dāng)結(jié)果揭曉的那一刻,所有人都驚呆了 —— 宇宙深空的黑暗程度,竟然是從地球上看到的最黑暗天空的上百倍!

宇宙深空有多黑?新視野號(hào)87億公里外給出答案:比最黑的夜黑百倍

這究竟是怎樣一種黑呢?研究團(tuán)隊(duì)給出了一個(gè)形象的比喻,讓人聽了不禁后背發(fā)涼。想象一下,在一個(gè)伸手不見五指的漆黑夜晚,你身處一個(gè)狹小的小黑屋中,周圍安靜得只能聽見自己的心跳聲。此時(shí),1000 多米外的鄰居家突然打開冰箱,冰箱里那幾瓦功率的燈光,本就微弱得可憐,還要穿過(guò) 1000 多米的距離,再透過(guò)窗戶照到你家墻壁上。這般微弱的光度,人的眼睛幾乎是分辨不出來(lái)的,而宇宙深空的黑暗,就如同這般,甚至更甚。

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其實(shí),去過(guò)太空的宇航員們,對(duì)宇宙的黑暗有著更為深切的感受。就拿航天員劉洋來(lái)說(shuō),在去年 2 月 26 日,央視新聞《面對(duì)面》欄目對(duì)她進(jìn)行采訪時(shí),她談到了那次直面宇宙深空的難忘經(jīng)歷。當(dāng)時(shí),劉洋在空間站執(zhí)行任務(wù),出于好奇,她想看一看空間站外面到底是什么景象。當(dāng)她小心翼翼地出艙,向外望去的那一瞬間,一種無(wú)法言喻的震驚和恐懼瞬間涌上心頭。她看到的,是一片 “深不見底的黑”,用 “萬(wàn)丈深淵都不足以形容”。那種黑暗,仿佛有著巨大的吸力,要將人吞噬進(jìn)去,劉洋幾乎是立刻遭受了 “巨大的心理打擊”,不敢再多看一眼,趕忙收回了視線。

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那么,為何宇宙深空會(huì)如此黑暗呢?明明宇宙中有無(wú)數(shù)的星系,按理說(shuō)應(yīng)該光芒璀璨才對(duì)。其實(shí),這背后隱藏著有趣的科學(xué)原理。雖然宇宙深空環(huán)境的背景光極其微弱,但它們卻是由宇宙中所有星系發(fā)出的光線組成。這些星系就像是散布在宇宙各處的燈塔,源源不斷地釋放著光芒。然而,它們距離我們實(shí)在是太遙遠(yuǎn)了,那些光線在漫長(zhǎng)的傳播過(guò)程中,不斷地被稀釋、分散。而我們?nèi)祟惖难劬?,早已?xí)慣了地球白日或光照充足的環(huán)境條件下的光度,在面對(duì)宇宙深空光線稀少的環(huán)境時(shí),就如同從明亮的白晝突然走進(jìn)了黑暗的地窖,幾乎感受不到有光存在,所以才會(huì)覺得那里是漆黑一片。

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宇宙深空的黑暗,宛如一層神秘的面紗,遮擋著無(wú)數(shù)未知的奧秘?!靶乱曇疤?hào)” 探測(cè)器為我們揭開了一角,讓我們得以窺探一二,但這僅僅是個(gè)開始。未來(lái),隨著科技的不斷進(jìn)步,相信我們還會(huì)有更多的機(jī)會(huì),去深入探索這片神秘的黑暗領(lǐng)域,揭開宇宙更多的秘密,讓人類對(duì)浩瀚宇宙的認(rèn)知,再上一個(gè)新臺(tái)階。

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