■齐郁
过去2年多来,带给我们许多重要科学发现的普朗克太空观测站,随着当初发射升空时搭载的冷却剂气体渐渐用完,欧洲空间局2012年1月14日宣布:高频仪器将不再继续执行观测,不过整座观测仪器的任务尚未完全结束,低频观测仍然继续!英国曼彻斯特大学的戴维思教授表示,低频仪器还可继续运作1年,并且在这段时间中“灵敏度之高,将为前所未见”。
普朗克太空观测站的设计是要在日—地系统的拉格朗日点上,以测量温度的方式观察宇宙背景微波幅射。宇宙在大爆炸后约50万年后,这颗大火球降温至大约4000℃,当时天空中留下非常明亮的可见光。由于宇宙正在膨胀的缘故,这些光逐渐变弱并且渐渐移动到微波波段。所以说,在我们这个膨胀的宇宙中,宇宙背景微波幅射在微波波段是最为清楚易见的,不过,微波的波长比可见光长得多,为100倍~1000倍!要测量长波段的光波,观测仪器必须控制在极低温下。太空观测站的温度越低,就能测到更低的温度。因此,高频仪器需要尽可能冷却到2.7K左右。
欧洲空间局表示,“普朗克”是个很完善的太空计划,无论太空观测站或其仪器,都表现得可圈可点,为科学界建立了极珍贵的数据库,也带来许许多多有意义的研究。它目前已顺顺利利地工作了30个月,已经较原先的预估寿命长了1倍,还在高低双频双启动模式下完成了五次全天观测,表现之好超乎预期。不过,尽管过去的丰功伟绩都是普朗克在高低双频联手下缔造的优秀观测结果,但在未来,欧洲空间局的人员相信,低频观测部分仍然大有可为。
普朗克太空观测站在2009年5月发射升空并开始运作后,科学家便亦步亦趋地针对它收集的许多资料做了详细的了解和分析工作。根据2011年公布的初步结果,科学家已经制作出一张宇宙微波背景辐射图。
图片说明:
穿梭长达137亿年光阴的普朗克全天图,一图道尽了宇宙的“今”与“昔”!本图同时呈现两幅景象:图中央一道长条的带状,是宇宙的现在式,是在距今10 000年内,以侧视角度看到的银河系盘面结构;另外一部分则是宇宙在大爆炸过后38万年的景象(影像中红褐色的顶部和底部),换言之,这两幅图像之间横跨着宇宙历史的99.997%。