■齊郁
過(guò)去2年多來(lái),帶給我們?cè)S多重要科學(xué)發(fā)現(xiàn)的普朗克太空觀測(cè)站,隨著當(dāng)初發(fā)射升空時(shí)搭載的冷卻劑氣體漸漸用完,歐洲空間局2012年1月14日宣布:高頻儀器將不再繼續(xù)執(zhí)行觀測(cè),不過(guò)整座觀測(cè)儀器的任務(wù)尚未完全結(jié)束,低頻觀測(cè)仍然繼續(xù)!英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的戴維思教授表示,低頻儀器還可繼續(xù)運(yùn)作1年,并且在這段時(shí)間中“靈敏度之高,將為前所未見(jiàn)”。
普朗克太空觀測(cè)站的設(shè)計(jì)是要在日—地系統(tǒng)的拉格朗日點(diǎn)上,以測(cè)量溫度的方式觀察宇宙背景微波幅射。宇宙在大爆炸后約50萬(wàn)年后,這顆大火球降溫至大約4000℃,當(dāng)時(shí)天空中留下非常明亮的可見(jiàn)光。由于宇宙正在膨脹的緣故,這些光逐漸變?nèi)醪⑶覞u漸移動(dòng)到微波波段。所以說(shuō),在我們這個(gè)膨脹的宇宙中,宇宙背景微波幅射在微波波段是最為清楚易見(jiàn)的,不過(guò),微波的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光長(zhǎng)得多,為100倍~1000倍!要測(cè)量長(zhǎng)波段的光波,觀測(cè)儀器必須控制在極低溫下。太空觀測(cè)站的溫度越低,就能測(cè)到更低的溫度。因此,高頻儀器需要盡可能冷卻到2.7K左右。
歐洲空間局表示,“普朗克”是個(gè)很完善的太空計(jì)劃,無(wú)論太空觀測(cè)站或其儀器,都表現(xiàn)得可圈可點(diǎn),為科學(xué)界建立了極珍貴的數(shù)據(jù)庫(kù),也帶來(lái)許許多多有意義的研究。它目前已順順利利地工作了30個(gè)月,已經(jīng)較原先的預(yù)估壽命長(zhǎng)了1倍,還在高低雙頻雙啟動(dòng)模式下完成了五次全天觀測(cè),表現(xiàn)之好超乎預(yù)期。不過(guò),盡管過(guò)去的豐功偉績(jī)都是普朗克在高低雙頻聯(lián)手下締造的優(yōu)秀觀測(cè)結(jié)果,但在未來(lái),歐洲空間局的人員相信,低頻觀測(cè)部分仍然大有可為。
普朗克太空觀測(cè)站在2009年5月發(fā)射升空并開(kāi)始運(yùn)作后,科學(xué)家便亦步亦趨地針對(duì)它收集的許多資料做了詳細(xì)的了解和分析工作。根據(jù)2011年公布的初步結(jié)果,科學(xué)家已經(jīng)制作出一張宇宙微波背景輻射圖。
圖片說(shuō)明:
穿梭長(zhǎng)達(dá)137億年光陰的普朗克全天圖,一圖道盡了宇宙的“今”與“昔”!本圖同時(shí)呈現(xiàn)兩幅景象:圖中央一道長(zhǎng)條的帶狀,是宇宙的現(xiàn)在式,是在距今10 000年內(nèi),以側(cè)視角度看到的銀河系盤(pán)面結(jié)構(gòu);另外一部分則是宇宙在大爆炸過(guò)后38萬(wàn)年的景象(影像中紅褐色的頂部和底部),換言之,這兩幅圖像之間橫跨著宇宙歷史的99.997%。