最后的观星人 : 天文探险家的不朽故事 cover

最后的观星人 : 天文探险家的不朽故事

Emily Levesque  ·  2022



来自华盛顿大学天文学教授 Emily Levesque 的关于天文探险家们的故事,从先驱者们口口相传下来的传奇故事,到作者投身于这个领域后的亲身经历,一路勾画出了近代天文观测的发展历程,非常精彩。

每个人的儿时大约都曾有过追逐群星的梦想,而书中写到的观星人们(Stargazers,真是个很美丽的名字)把心中的热火转化成了毕生的事业。作者对于探索星空奥秘的熊熊热情,渗透在全书的字里行间。我非常喜欢整本书结尾所写的:

我们为什么要观星?我们为什么要研究宇宙?我们为什么要仰望星空,为什么要提出内心的疑惑,满世界建造那么多望远镜,到地球的极限之地寻找答案?我们不知道为什么,但是我们必须这么做。

曾经,天文观测学者们的日常,是昼伏夜出,在远离人烟的山顶天文台,忍受寒冷、坏天气、不时造访的野生动物,窝在逼仄的观测笼内,凭着近乎疯狂的兴奋,支撑整晚的观测计划。为了得到可以一窥宇宙奥秘的一张张底片而经历的一个个不眠夜,是属于那个时代的天文学家们的别样浪漫。

位于洛杉矶地区的 Mount Wilson 天文台,20世纪前半夜全球最重要的天文观测中心之一:Harlow Shapley 在此确定了银河系的大小以及我们在银河系中的位置,Edwin Hubble 更是在此发现银河系并不是宇宙中唯一的星系。

为了获得更好、更清晰的观测数据,研究学者们可以奔赴世界上最偏远的角落,建成口径越来越大的望远镜,甚至把望远镜安上了经改造的波音大客机、高空气球、地外空间站。在地面上,除了通过可见光、红外光、无线电波等电磁波段进行观测,科学家们还首次通过激光干涉听到了遥远的黑洞合并迸发出的引力波。

位于新墨西哥州的 Very Large Array(甚大天线阵),有27组大口径天线组成的射电望远镜阵列,通过射电波段来观测遥远星系内的脉冲星、超新星爆发、伽玛射线暴等等

LIGO 天文台,全称激光干涉引力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory),主体为两条臂长为 4km 的干涉臂,可以探测黑洞合并、中子星合并等等强劲引力波源所产生的引力波导致的极其微小的空间扭曲,精度可达质子直径的万分之一。LIGO 的建成和投入使用意味着引力波天文学的帷幕被拉开。

而今,随着自动化观测的技术发展成熟,天文学家们省去了舟车劳顿,在任何地方都可以进行远程操控和观测,千里之外运筹帷幄。新一代的自动化望远镜一夜之间就可以收获前辈们数年心血才能取得的成就,滚滚数据流中待挖掘的宝藏等着科学家们去揭开谜底。

计划于2024年投入使用的 Vera C. Rubin Observatory,坐标南美洲智利。建成后将会是全球最大的数码相机,届时将通过自动化巡天的运行模式,寻找太阳系中的未知小天体、捕捉转瞬即逝的新星和超新星、观测和甄别暗能量和暗物质的线索等等

尽管少了那么一份亲自探险的拓荒精神,但正如 David Hilbert 所说:“我们必须知道,我们终将知道。”(Wir müssen wissen, wir werden wissen.),新时代的天文学家们也一定会缔造属于自己的神话。