按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！
当代天文探测手段的进步，极大地拓展了天文学研究的范围，使人们发
现了更多的天文现象，并更深入地认识到宇宙的奥秘。当代天文探测手段的
主要进展有：光学望远镜的改进、射电望远镜的发展、空间技术的应用。当
代天文重大发现主要是：脉冲星、类星体、3K微波背景辐射、星际有机分子
谱线等。
（1）宇宙探测手段的进展
从17世纪伽利略首创天文望远镜到20世纪40年代以前，光学望远镜一
直是天文观测的主要手段。随着天文学的深入发展，天文学家十分需要口径
更大、分辨能力更强的望远镜。但大口径光学望远镜的制造，存在许多技术
上的困难。30—40年代以来，光学、电子学、自动化、镜面材料、精密机械
等方面技术能力的提高，为大口径光学望远镜的制造提供了可能。1948年，
美国在帕洛玛山上建立了5。1米口径的望远镜。其镜面重达5吨，面积为20
万平方厘米。仅磨制和抛光就用了近7年的时间。它的精确度非常高，误差
…6
不超过2。5×10厘米。此后大口径的光学望远镜不断出现，到1978年，世
界上共有23架口径为2。0—6。0米的望远镜。光学望远镜为天文探测做出了
重要的贡献。60年代初发现的类星体就是用光学望远镜首先观测到的。目
前，西欧8国正在智利建造一座超大规模的天文望远镜。它由4个直径7。8
米的反射器阵列构成，其聚光能力相当于直径15。6米的反射镜，预算投资达
2。35亿美元。它的建成将使号称目前世界最大、重达42吨的原苏联凯克望
远镜相形见绌。人们期待用它获得更多的新发现。
光学望远镜有很大局限性，因为它只能接收天体辐射的可见光，其他多
种波段的辐射都不能接收。射电望远镜的发明，使人们增添了新的宇宙探测
手段，从而开始认识到了银河系空间星际尘埃遮蔽的广阔世界。射电天文学
的开创者是美国的央斯基 （1905—1950）。他首先发现了来自银河系中心方
向的射电辐射。美国天文学家雷伯（1911— ）于1937年制成了世界上第一
台射电望远镜，证实了央斯基关于射电波来自人马座恒星云的发现，还发现
了另外一些射电源。第二次世界大战期间，英国的军用雷达接收到了太阳发
出的强烈的无线电辐射。从此雷达技术被用于宇宙观测，拉开了射电天文学
… Page 25…
发展的序幕。用射电望远镜探测天体，不受天气影响，也不受宇宙尘埃的遮
掩。70年代，原西德建成直径100米的射电望远镜，可以在各个波段探测到
极微弱的天体无线电波。由于在微波、红外、紫外、X射线和r射线等区域
中的电磁波会被大气各种成分严重吸收，所以地球上的仪器很难接收到。50
年代末以来，随着宇航技术、电子计算机等技术的进步，人类已能冲出大气
圈，发展了红外天文学、紫外天文学、X射线天文学和γ射线天文学。天文
学进入了全波天文学时期。射电望远镜发明以来，人们用它发现了3万多个
射电源，观测到100亿光年远的星系；60年代后天文学的一些重大发现，大
多都是它的功绩。
空间技术的应用也是当代天文探测的重大进展。自 1959年以来，原苏
联、美国等国多次发射了月球探测器和宇宙飞船，对月球、行星进行探测。
美国的“阿波罗”飞船于1969年7月首次登上月球。在6次登月中，采集了
许多月球土壤、岩石的标本。1977年，美国发射了“旅行者1号”和“旅行
者2号”，开始了对太阳系外空间的探测和对“宇宙人”的寻找。这些探索
活动获得了大量宝贵资料。1976年，美国的两艘“海盗号”飞船在火星上软
着陆，对其大气层、土壤进行了分析，没有发现生命存在的迹象。1986年“旅
行者2号”飞掠过天王星，发现它有明亮的辉光并至少有15颗卫星。
将宇宙探测设备与人造卫星结合，可以摆脱地球大气的干扰。这是宇宙
探测技术的一个重大进步。1983年，美国、英国、荷兰合作研制发射了世界
上第一颗红外天文卫星。卫星进入高度为900公里的太阳同步极地轨道。它
在10个月的工作中，共发现245839个红外源。这些红外源属于银河系恒星
和河外星系，或与星系介质有关。1990年，美国“发现号”航天飞机将目前
世界上最复杂的哈勃空间望远镜送上太空轨道。它长13。1米，重11600公斤，
耗资15亿美元。它上面安装了直径2。4米的主体镜和直径0。3米的次级镜，
还有行星摄影机、暗淡天体摄像机、暗淡天体摄谱仪等先进仪器。哈勃望远
镜具有超敏感的探测力，其能力相当于从华盛顿观察到1。6万公里外的悉尼
的一只萤火虫。它能够探测出比地面望远镜可看到的天体暗淡25—50倍的天
体，就像是在地球上看清月球上2节手电筒的闪光。它的观测距离可达150
亿光年，清晰度比目前地面望远镜高10多倍。哈勃望远镜的发射运行，将有
助于人类揭开宇宙的许多奥秘。
（2）当代重大天文发现
本世纪60年代以来，由于宇宙探测技术的不断发展，天文学取得了辉煌
的成果，人们相继发现了脉冲星、类星体、3K微波背景辐射和星际有机分子
谱线、γ射线爆发、X射线爆发、超新星SN1987A爆发等。
早在30年代，科学家从理论上预言：存在一种致密的中子星。1967年，
英国天文学家休伊什 （1924—）和他的学生贝尔小姐用一架灵敏的射电望远
镜观测星际闪烁。经过1个月的观测记录，贝尔发现在3。7米波长上有一组
起伏极为强烈、似乎呈周期性出现的信号。开始休伊什以为是摩托车电火花
干扰所致。但其后3个月之中，这组信号反复重现。休伊什感到有必要深入
探测。他们用另一台性能更好的大型射电望远镜，又探测到了奇妙的规则脉
冲。他们判断信号来自太阳系之外。一年后，科学家们普遍认为，发现的规
则脉冲射电源 （脉冲星）就是自转的中子星。休伊什因这一发现荣获1974
年诺贝尔物理学奖。至今，人们已经发现了400多颗脉冲星。
1960年，美国天文学家桑德奇（1926— ）等人发现，射电源3C—48的
… Page 26…
位置上是一个亮度为16等的蓝星。它的光谱线很不寻常。不久在另一个射电
源3C—273的位置上，天文学家又发现了一颗13等的蓝星。它的光谱类似于
3C—48。天文学家把这种类似恒星的奇特天体命名为类星体。类星体的红移
很大。按照哈勃定律，它们应当是距我们百亿光年的遥远天体。它们是极强
的射电源，辐射能量相当于1000个银河系的能量。但奇怪的是其直径很小，
不超过几光年。如此小的体积发射出如此巨大的能量，这是现有的物理知识
无法解释的。到80年代初，人们记录到的类星体已超过2000个。天文学家
提出许多不同模型来说明类星体的物理机制，但尚未取得公认的结果。对类
星体的研究，可能引起天文学以及物理学的重大突破。
3K微波背景辐射是40年代末大爆炸宇宙说的一个预言。1964年，美国
贝尔实验室为了改进与通信卫星的联系，建立了一套新型天线接收系统。它
的定向灵敏度超过了当时所有的同类型射电望远镜。在将近一年的时间里，
彭齐亚斯 （1933—）和威尔逊 （1936—）在波长 7。35厘米上发现了各向同
性的、不随季节变化的背景辐射；它是相当于3。5K的黑体辐射。他们与普林
斯顿大学的迪克（1916— ）深入讨论后，认为所发现的背景辐射是早期宇宙
赤热火球的暗淡余光。后来，在0。5毫米到70厘米波段内许多波长上探到的
背景辐射的强度随波长的分布，完全符合理论推算出来的温度为2。7K时的黑
体谱曲线。一般称之为3K微波背景辐射。它的发现，是支持大爆炸宇宙说的
一个重要事实。由于这一发现，彭齐亚斯和威尔逊荣获1978年的诺贝尔物理
奖。
星际有机分子的发现也是60年代天文学四�