2021年12月25日,這一天是西方的圣誕節,也是遭遇數次延期的詹姆斯·韋伯空間望遠鏡(James Webb Space Telescope)點火發射的日子。本來,這架空間望遠鏡應該只耗費5億美元,并且應該在2007年時就發射升空,但是由于這樣或那樣的原因,最終導致研究團隊在韋伯空間望遠鏡身上投入了超過100億美元,推遲了14年才讓它進入太空,開始工作。
不過,今天我們不是來探討究竟是什麼原因,導致韋伯空間望遠鏡計劃耽擱了如此長的時間,而是來看看這架曾經在藝術節上展出過的空間望遠鏡,到底在宇宙中觀測到多麼「震碎」人們三觀的東西。
韋伯太空望遠鏡在發射升空之后,還將在太空中
之所以要飛那麼遠,與韋伯空間望遠鏡的四個主要任務有密不可分的關系。韋伯這次上天,一是為了研究星系是如何形成與演化的;二是了解恒星與行星系統是如何誕生,又是如何運作的;三是為了深入探查除了地球以外的行星系統中是否出現了生命;第四個任務,也是韋伯最主要的任務,則是調查大爆炸理論的殘余紅外線證據,也就是觀測宇宙微波背景輻射。
觀測宇宙微波背景輻射,是為了找尋目前可見宇宙的初期狀態,而得到的結果將成為支持宇宙大爆炸理論的強有力證據。
宇宙大爆炸理論認為,整個宇宙的誕生來源于一個溫度極高又極其緊密的奇點,在大爆炸剛剛結束后,宇宙就開始膨脹,并且現在也處于膨脹之中,甚至在最新的觀測數據中,天文學家還發現宇宙的膨脹還在加速。
然而,韋伯望遠鏡看見的東西好像反而推翻了宇宙大爆炸,真的是這樣嗎?
首先我們要搞清楚韋伯究竟在宇宙深處看見了什麼,根據傳回的數據,被韋伯捕捉到的是在宇宙誕生3.3億年之后就誕生的一個星系,但是有人卻認為,這個發現剛好說明,宇宙大爆炸理論是錯誤的。
那麼,韋伯望遠鏡真的推翻了大爆炸理論嗎?答案是沒有,不僅沒有推翻,甚至它的發現還加固了大爆炸理論。
韋伯望遠鏡的主要任務是尋找宇宙微波背景輻射,而它也成功在宇宙中捕捉到這個重要證據。宇宙微波背景輻射非常均勻地存在于宇宙中,韋伯望遠鏡地觀測數據剛好與宇宙大爆炸理論的預測相符合。
其次,韋伯望遠鏡還收集到了大量星系紅移的數據,而大爆炸理論認為,宇宙的膨脹是導致紅移的主要原因,并且紅移還會隨著距離的增加而加大,這也和宇宙膨脹帶來的影響分不開,而韋伯望遠鏡的觀測數據剛好能成為證明宇宙大爆炸與紅移的關系。
除了以上這兩個,韋伯望遠鏡觀測到的星系演化也能符合宇宙大爆炸理論對星系形成的推論,這也能成為支持大爆炸理論的證據。
總結起來,大爆炸理論依然是現在學術界中受到最廣泛認可的模型,雖然仍然存在一些問題,但是它的基礎在幾十年的研究中都得到了證實。
隨著科技的發展,大爆炸理論錯誤的部分將得到修正,不足的地方又會被完善,這都得益于那些先進的儀器以及天文學家的努力。人類對宇宙的探索從未停止,未來我們還將揭開更多關于宇宙的奧秘,讓我們拭目以待。