天气预报|天文学家是做什么的?不是做天气预报的,也不是聊星座的( 三 )


所以说,整个空间真的非常大。即使你飞出了太阳系,到距离我们最近的一颗恒星,也还要再飞三倍太阳系这么大的空间。
我们知道,银河系有几千亿颗恒星,飞到离我们最近的恒星都这么费劲,想要飞出银河系就更遥远了。
这么一想,你是不是觉得很灰心,觉得好像没什么意思?实际上不要太灰心,因为天文学家有一种神器叫什么?望远镜。
虽然实际的星际旅行不是很可能实现,但借助于天文望远镜,我们可以实现这样的星际旅行。我给大家看两段视频。
第一个视频,假设我们坐在这样的宇宙飞船上,飞船以大概每秒几十光年的速度,从太阳往外飞去。
我们可以看到银河系里很多漂亮的星云。这是有名的鹰状星云。你还可以看到很多恒星,还有气体。这些灰黑的地方,实际上是尘埃,你把它想象成pm2.5就好了,实际上比那个还要更稀薄。
我们可以飞到太阳上面去,可以看到银河系的中心,有一个我们叫核球的地方。再飞出银河,我们看到我们的邻居仙女座大星云,它旁边的一颗星系,我们叫M33。
阅读宇宙,阅读自己
下一个视频,是假设我们坐一个飞得更快的宇宙飞船,这个宇宙飞船以大概每秒几兆光年的速度往外飞行。
我们会看到一个什么样的图景?
值得指出的是,这个视频里所有的星系,它的位置、它的距离、它的倾角以及它的颜色,都是实际观测的,真实的。所以,假如我们真有这样一个宇宙飞船的话,我们看到的宇宙就是这个样子的。
当然,由于望远镜本身的限制和我们身处银河系的一些限制,会有一些和实际情况不同的地方。
比如,你可能会注意到,我们越往远处走,看到的星系越红。其实这是一种选择效应。
就是说,我们越往外走,那些红的星系因为很亮才能被望远镜看到,那些更暗的蓝色星系我们看不到,所以就没法在图片里展示。
即使这样酷的图片,也只包含了大概60万个星系,我们只看到整个宇宙1/10不到的空间。所以,天文学家一直想建造更强大的望远镜。
天文学里的望远镜有很多种类,几乎覆盖了整个电磁波的所有波长。
大家可能知道,中国的FAST望远镜,是在贵州建立的500米的世界上口径最大的望远镜,用来探测星系里面的中性氢气体还有脉冲信号。
 天气预报|天文学家是做什么的?不是做天气预报的,也不是聊星座的
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我主要研究的,是电磁波段里光学和红外这一部分。
在云南丽江高美古观测台,有一个2.4米的望远镜,这是我们中国最大的普通用途的望远镜。我一直致力在那上面配备一个光谱仪。
也正是通过这个项目,我深刻地体会到天文学实际上是一个很丰富的科学,它不仅仅是关于科学,它还包括工程技术管理等等很多东西。
比如在实施这个项目的过程中,就要求我们在3000多米的高美古高原上爬上爬下,细致的时候我们需要关注这么小的一个小螺丝,或者一根非常纤细的光纤;粗犷的时候,我们需要搬运一个几吨重的镜面、架子,等等。
正是通过这样的项目,让我慢慢地意识到我真正的兴趣所在,我发现我不仅仅对科学感兴趣,也对这种有粗有细的工程技术感兴趣。
可能也正是因为天文学的丰富性,让我对天文这么着迷。
我很庆幸找到天文学作为我的职业。它每天都在带给我新的挑战,让我不断地开拓视野,沉淀自己的心灵。
所以对我来说,阅读宇宙也是在阅读自己,它是一次特别非凡的心灵之旅。
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