美国国家航空航天局在8月30日成功发射了一台新一代旗舰级太空望远镜,开启了一项雄心勃勃的任务,旨在揭示宇宙中一些最深奥的谜题。这台望远镜由一颗改造后的侦察卫星演变而来,目标是拍摄宇宙的全景图。
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这台耗资约40亿美元的“南希·格雷斯·罗曼太空望远镜”在周日清晨日出后不久,由美国太空探索技术公司的“猎鹰重型”火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心发射升空,进入晴朗的蓝天。这项任务计划持续5年,不过美国国家航空航天局表示,望远镜携带的燃料可能足以支持其再运行5年。
罗曼望远镜将在月球轨道之外运行,设计目标包括研究暗能量和暗物质等宇宙谜题,检验大尺度下的引力规律,并寻找太阳系外行星。罗曼望远镜高级项目科学家朱莉·麦克纳里在发射后的新闻发布会上表示,周日的发射“对工程师来说是一个终点,但对科学家而言是一个起点”。她形容道:“感觉就像站在悬崖边上,我们即将迈入未知领域。”
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在接下来的90天内,任务科学家将完成调试,并为正式的科学观测做好准备。罗曼望远镜项目经理杰姬·汤森表示,预计望远镜将在“冬季假日前”传回首批高分辨率图像。
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麦克纳里此前指出,罗曼望远镜在灵敏度和成像清晰度上与哈勃相当,但巡天速度更快。她解释说,罗曼只需一个月就能完成对整个银河系的巡测,而哈勃则需要一个世纪。在周日的新闻发布会上,艾萨克曼接到了总统唐纳德·特朗普的电话,并将手机扬声器对准麦克风。特朗普表示,这次发射“在电视上看起来很漂亮”。
特朗普说:“你们干得非常出色,而这些钱都是我提供给你们的。”他指的是美国国家航空航天局2026财年约240亿美元的预算。此前,白宫曾提议削减该机构约60亿美元的预算,但最终得以保留。特朗普政府在其第一任期和第二任期内都曾试图取消罗曼项目或削减其经费,但国会保住了这一项目。根据美国国家航空航天局的说法,发射时间比原计划提前了9个月。
韦布望远镜已经帮助人类重新认识宇宙早期历史,包括发现原初星系形成得比此前所知更早、规模也更大。由于光传播需要时间,韦布能够跨越极远距离,回望深远的宇宙早期。相比之下,罗曼更擅长拍摄全景图像。
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美国国家航空航天局将罗曼比作相机的广角镜头,而韦布则是长焦镜头。麦克纳里在此前的简报会上说:“韦布的设计目标是以极高灵敏度深入探测宇宙,寻找早期宇宙中罕见的天体。”而罗曼提供的是“大视野”,可以与韦布的深度观测形成互补。
罗曼将通过绘制迄今最全面的宇宙三维地图,帮助人们理解两种神秘的宇宙成分——暗能量和暗物质。它的主要巡天任务将持续一年多,覆盖超过20亿个星系。宇宙大约在138亿年前由大爆炸开启,此后一直在膨胀,而且这种膨胀正在加速。假说认为其原因是一种看不见的力量,即暗能量。
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宇宙中的成分包括普通物质——恒星、行星、气体、尘埃以及地球上所有熟悉的物质——以及暗物质和暗能量。普通物质可能只占宇宙总成分的5%。暗物质通过它对星系和恒星产生的引力效应被人们所知,可能约占27%。暗能量可能约占68%。美国国家航空航天局表示,借助罗曼测量暗物质在宇宙中的引力作用,以及暗能量推动宇宙膨胀的效应,科学家将比以往任何时候都更接近解开这两大谜题。
罗曼还将开展迄今最全面的太阳系外行星搜寻任务之一。预计它将发现数千颗新的太阳系外行星,并首次对与太阳系相似的行星系统进行统计普查。
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