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第二章 星漢燦爛(1 / 1)

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夜幕降臨。排成一列的射電望遠鏡,向夜空的深處發去詢問。抬頭望,這裡有北京最美的一片星空,漫天的繁星開始慢慢顯現出來。

星漢燦爛,有人循光而來。

晚間10點鐘,滿天的繁星在雷達的襯托下,銀河也顯得更加神秘。

大叔帶著他倆進入觀測室,打開穹頂。

射電望遠鏡是通過天線接收天體的發射的無線電波,這些電磁波被收集並聚焦到焦點上。通過使用探測器(d)將這些光信號轉化為電信號,然後通過計算機處理生成數字圖像或光譜,從而分析天體的成分、距離和運動等信息。

他倆曉得,雖然在理論上明白,但實際操作上還是生疏的。

大叔看倆人很是謙虛好學,也樂意去教他們。

斜看了他倆一眼說:“這些似乎覺得老生常談,看你倆又如此認真;即使不拿筆記錄下來,也必須牢記好信號的規律。接收到的原始信號是強弱變化的信號強度曲線。

比如說,5月15日,也就是前些天,俄羅斯射電望遠鏡接收到的信號,這是澤連丘克斯卡亞的ratan(拉坦)600射電望遠鏡,接收到一個波長為2,7的強無線電信號,信號強度估計為075央斯基。接收到信號的具體時間是,18時01分1565秒(恒星時)。

根據推算,ratan600接收到的信號位於武仙座,距離地球約95光年的一顆恒星係中發出,如此遠的距離,信號經過衰減,地球還能收到相對強烈的信號,如果是地外文明發送的。

紅色曲線為實際接收到的原始信號強度,綠色曲線則是假設信號源自恒星hd 164595的話,理論上預期應該接收到的信號強度變化。

儘管吉爾斯特強調,(沒有人宣稱這個信號是地外文明所為),但不妨礙這條消息被炒成(有生之年係列的超級大新聞),在公眾號或者朋友圈裡吸引大家的眼球。”

坐在一旁的郝秋岩慷慨激昂:“哇塞,我也認為在有生之年能夠有如此大的突破,在走不動道的時候,會對我的兒女們說,這是你爸爸耗費畢生的經曆,得到的最振奮人心的消息,我發現了外星文明,我見到了外星人。”

米棣狠狠地瞅瞅他,說:“不要得意忘形,你想給自己點顏色?女媧娘娘補了天,剩下塊石頭是華山”

郝秋岩帶有隱晦地說:“真的,你說的比唱的好聽,趕緊學習觀測吧,大叔不能陪我們過通宵。”

大叔聽出了他的意思,衝他笑笑說:“學會它,拿下它,不是很難。”

又重新扭過頭去,接著說:“我們知道,物質都是由正負電子構成,由於正負電子的運動,所有物體都會向外發出電磁波,它們的波長由能量而定。宇宙中就有各種波長的電磁波,包括伽馬射線、x射線、紫外線、可見光、紅外線、無線電波等等。

而射電望遠鏡實際上是無線電波的一部分,由於地球大氣層吸收了來自宇宙的大部分電磁波,隻有可見光和部分無線電波可以穿透大氣層。天文學把這一部分無線電波稱為射電波。

射電望遠鏡可以幫助人類聽取宇宙的聲音,從而揭曉宇宙奧秘。但相比地球上的信號,射電望遠鏡接收到的宇宙信號非常微弱。

打個比方,截止目前,即使將地球上所有射電望遠鏡接收到的信號能量加起來,仍然沒有一片樹葉掉落在地上的能量大。

這些東西作為博士生,說是你們都懂,但我還是要說,射電望遠鏡的天線會感應到電磁波,並將感應得到的信號轉化為電壓信號。由電壓信號得到功率大小。這個功率值就是我們記錄下來的信息。

實際上,它與衛星電視天線接收器的原理大同小異。”

米棣說:“我倆是本本主義,實踐才能出真知。你告訴我們觀測上麵的知識,也是你這麼年來積累的經驗;像大叔這樣的人,也是在實踐中錘煉出來的。”

大叔聽到這樣的話感到很受用,眉開眼笑的。他讓米棣換到自己的位置,手把手地教。

接收器上,出現了各種強弱不同的天體信息。

他倆在想,大叔應該是個沒在教育界站住腳的人,對這件事似乎耿耿於懷。如今抓到兩個對知識渴望極強的年輕人,想把自己知道的一切東西全都塞給他們。

大叔不厭其煩地說著,他倆也不厭其煩地聽著。

“射電望遠鏡具有兩個基本指標,第一是分辨率,它反映的是區分兩個天球上,彼此靠近的射電點源的能力;與波長成正比,與望遠鏡的口徑d成反比。第二個是靈敏度,它反映的是探測微弱射電源的能力,與接收麵積成正比;一般來說,分辨率與口徑成正比,因此,想要射電望遠鏡有高分辨率,必須對應很小的口徑。

但是有得必有失,若口徑很小,接收有效麵積也會很小,就會導致低靈敏度。

可見,高分辨率與高靈敏度似乎是個矛盾的概念,而英國賴爾綜合孔徑射電望遠鏡就解決了這個問題。它用兩地望遠鏡之間的直線(基線)長度,來代替真實孔徑,實現了空間分辨率與靈敏度指標的分離,極大低提高了射電望遠鏡的空間分辨率。”

他倆洗耳恭聽,一個說聲“哦”,一個說聲“是是是”,好個極富敏而好學的天文觀測態度。

大叔說:“宇宙在剛剛誕生之初啊,溫度、能量特彆的高,以至於電子和質子都是處於遊離狀態,也就是等離子狀態,所以這個時候的宇宙就像一鍋濃濃的等離子燙,光子在這種環境中無法長程傳播的,因為它會不斷的被碰撞,就像太陽此時的情形一樣。

那麼隨著宇宙的暴漲,溫度逐漸地降低,直至降至質子和電子可以結合成中性的原子,也就是最簡單的氫原子時,光子便自由了,這時它就可以脫離這個囚禁的牢籠,成為創世後的第一縷光——宇宙微波背景輻射。那麼溫度降至可以讓質子電子結合的時間

不知不覺間來到了深夜,大叔也已經哈欠連連。

今夜無眠,這裡的夜晚能看到很多星星。星星為你閃爍。整個星空為你閃爍。

宇宙背景輻射(b)是一個令人著迷的現象,它揭示了宇宙的早期狀態。

b的溫度在各個方向上都是273開爾文,這種各向同性讓人不禁好奇,宇宙是如何在如此精確的溫度下達到平衡的。

射電天體物理。射電波段是電磁波譜中的一部分,波長範圍從1hz到300hz。相比於可見光和x射線等其它波段,射電波能穿透塵埃和星際介質,因此能夠提供更多關於宇宙的信息。用各種類型射電望遠鏡獲得的天體射電的信息,是研究社電源的物理狀態、化學組成和輻射—能源機製的實測依據。

想象一下,宇宙大爆炸後,形成了一杯水,水中的溫度應該是隨機的。經過一段時間後,整杯水的溫度應該會達成一致。

但奇怪的是,我們發現這個時間還不夠,光從水杯的一邊傳遞到另一邊。那麼,為什麼整杯水的溫度會一致呢?恒星所發出的輻射無法改變背景輻射。

即使在沒有物質粒子存在的地方,宇宙背景輻射依然穩定地存在,不會因為區域的改變而發生變化。宇宙現在處於膨脹階段,能量守恒,單位體積的空間中能量越來越少”

在他倆含蓄的勸說下,大叔帶著睡意休息去了。

時間在滴答滴答中經過,望向白熾燈燈光下的米棣,正一絲不苟地在屏幕上巡查著宇宙深空。

郝秋岩坐在旁邊陪著他,不免上下眼皮開始打架,強打著精。

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