瑞利判据,半导体材料行业专题研究( 六 )


有些黑洞由于磁场的影响会将等离子体向着垂直吸积盘的方向喷射出去,就形成了喷流 。M87的喷流有几千光年之远,非常壮观,这在之前就已经被哈勃望远镜拍摄到了 。一张模糊的黑洞照片,凝聚了成千上万科学家的心血 。人们通过数年时间,在高科技设备的帮助下,再次印证了爱因斯坦的广义相对论 。一百年前,在没有哈勃望远镜和射电望远镜的时候,爱因斯坦就知道答案了 。
哈勃望远镜既然能观测几百亿光年外的宇宙,为何不能直接显微镜般地观测最近的太阳等星球?
哈勃望远镜能够观测到几百亿光年以外的宇宙,为何不能直接显微镜般地观测最近的太阳等星球?要解释这个问题,得首先看一下哈勃望远镜的工作原理 。哈勃望远镜是于1990年由美国的航天飞机送上太空的,镜长13.3米,直径4.3米,镜面口径2.4米,在地球外太空以时速2.8万公里绕地球轨道运行 。哈勃望远镜是一种反射式望远镜,也就是说捕捉宇宙空间中光线的反射,通过望远镜的开口把光线收集到“镜子上”,然后传输到各种仪器的焦点上,每种仪器都是用电荷耦合器件捕捉光线,继而把这些光线转换为数字信号传回到地球,地球接收端通过解译就把宇宙空间的图像再现出来 。
从工作原理看,哈勃望远镜在捕捉宇宙深处的光线的前半段,它和一般望远镜是一样的,必须要依赖于光线,只是它处于地球大气层以外,没有大气湍流的干扰,可以长时间曝光,所获得的图像和光谱,较地面的大部分望远镜具有极高的稳定性和可重复性 。我们的宇宙在奇点大爆炸以后,每时每刻都在发生着膨胀,目前哈勃望远镜的观测范围为137亿光年,之外的宇宙空间由于累积的膨胀速度大于光线传播到地球的速度,哈勃望远镜也无能为力观测了,因此,哈勃望远镜观测到137亿光年的影像,实际上137亿年之前那个位置发出的光线 。
由于哈勃望远镜是利用光线反射观测的,它就有个分辨率的问题,能够看很远,不代表能够它能看清,目前后期解译出来的宇宙深空图像,那是哈勃望远镜在朝着一个方向,长期曝光很长时间,才捕捉到的背景光线,这和我们眼睛看到星星是一个原理 。实际上,哈勃望远镜的角分辨率为0.06角秒,也就是说如果在它离地面550千米的近地轨道上,对地球表面进行观测的话,仅能分辨出25厘米左右的物体 。