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像在顯微鏡下觀察樣本那樣觀察恒星。
以人類的漫長(zhǎng)歷史為背景，宇宙學(xué)在很長(zhǎng)一段時(shí)間里都更像是一門幽深玄奧的抽象哲學(xué)——直到現(xiàn)代科學(xué)將它接管，人類得以使用數(shù)字、公式與望遠(yuǎn)鏡重新認(rèn)識(shí)太空。
宇宙是廣袤空間和其中存在的各種天體以及彌漫物質(zhì)的總稱。關(guān)于它的起源，大多數(shù)科學(xué)家接受了“宇宙大爆炸”的說(shuō)法。宇宙學(xué)家通常所指的大爆炸觀點(diǎn)為：宇宙是在過(guò)去有限的時(shí)間之前，由一個(gè)密度極大且溫度極高的太初狀態(tài)演變而來(lái)的。
雖然大型粒子加速器所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持了這一理論，但由于當(dāng)前技術(shù)原因，粒子加速器所能達(dá)到的高能范圍還十分有限，因而到目前為止，還沒(méi)有證據(jù)能夠直接或間接描述膨脹初始的極短時(shí)間內(nèi)的宇宙狀態(tài)。
目前證實(shí)大爆炸理論的主流實(shí)驗(yàn)方式是，科學(xué)家通過(guò)觀測(cè)宇宙中氫元素的豐度，并將其和理論所預(yù)言的宇宙早期通過(guò)核反應(yīng)所形成的這些元素的理論豐度值進(jìn)行比較。
人類關(guān)于宇宙的認(rèn)識(shí)在過(guò)去一百年中取得了了不起的進(jìn)展，但相較宇宙深處無(wú)數(shù)的未知，目前被我們了解的內(nèi)容還很少。
Erika Hamden 就是探索宇宙構(gòu)成的天體物理學(xué)家之一。她的方式是，做一個(gè)巨大的望遠(yuǎn)鏡，再用氣球?qū)⑺偷接钪孢吘壢ァ?/p>
“當(dāng)我們觀察宇宙時(shí)，我們可以看到閃亮的恒星和龐大的星云，但我們看不出來(lái)它們是如何由原子構(gòu)成的。研究構(gòu)成宇宙的原子，比如氫，將會(huì)幫助我們了解星系和恒星是如何形成的，以及宇宙是如何進(jìn)化的。”Erika Hamden 說(shuō)。
Erika Hamden 在 TED 現(xiàn)場(chǎng)展示了兩張照片，一張是由普通天文望遠(yuǎn)鏡拍攝的恒星照片，一張是由能夠分辨所有原子構(gòu)成的望遠(yuǎn)鏡拍攝的照片，能夠看出二者有明顯的差別。
2008 年，Erika Hamden 開(kāi)始了她的 Faint Intergalactic medium Redshifted Emission Balloon 計(jì)劃，簡(jiǎn)稱為 FIREBall，譯為“火球”。這是一種紫外望遠(yuǎn)鏡，能夠觀察到星系和氫氣云的微弱光線。一個(gè)巨大的氣球會(huì)將它帶到距離平流層 13 萬(wàn)英尺的太空邊緣，持續(xù)一晚，以觀察天體的原子構(gòu)成。
“我們只會(huì)在太空邊緣進(jìn)行研究，因?yàn)槿绻w到外太空，研究成本會(huì)很高。”Erika Hamden 說(shuō)。
僅僅是開(kāi)發(fā)和打造這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡，Erika Hamden 的團(tuán)隊(duì)就用了整整十年的時(shí)間。最初，她在加州理工大學(xué)開(kāi)啟了這個(gè)計(jì)劃，后來(lái)又加入了亞利桑那大學(xué)和 Steward 天文臺(tái)。在這期間，她獲得了國(guó)家科學(xué)基金會(huì)和 NASA 等提供的資金支持。
2018 年，Erika Hamden 終于第一次也是唯一一次把望遠(yuǎn)鏡送上了天空。在 TED 現(xiàn)場(chǎng)，她展示了一張氣球飛過(guò)月亮的照片。“我非常喜歡這張照片，但我看到它的時(shí)候總是想哭?！?/p>
“當(dāng)氣球充滿氣的時(shí)候，它的形狀應(yīng)該是非常飽滿的。但照片上的它看起來(lái)是淚滴狀的?！盓rika Hamden 說(shuō)，氣球出現(xiàn)了一個(gè)洞，它并沒(méi)有把望遠(yuǎn)鏡送到該去的地方。第二天，望遠(yuǎn)鏡墜落在墨西哥的沙漠，并沒(méi)有給團(tuán)隊(duì)帶來(lái)他們想要的照片。
“它確實(shí)是一個(gè)失敗。但如果我們停滯不前的話，它就會(huì)成為一個(gè)永恒的失敗?！盓rika Hamden 說(shuō)，她的團(tuán)隊(duì)會(huì)繼續(xù)嘗試把望遠(yuǎn)鏡送向太空邊緣，直到成功的那天到來(lái)。
題圖/TED
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