河南
在人類(lèi)探索宇宙的歷史上，有兩張照片徹底改變了我們的世界觀。
第一張是 1990 年由旅行者1號(hào)在距離地球 64 億公里外拍下的“暗淡藍(lán)點(diǎn)”，它告訴我們，人類(lèi)賴(lài)以生存的地球，不過(guò)是浩瀚宇宙中一粒懸浮在陽(yáng)光下的微塵。
第二張就是我們今天的主角：哈勃深空?qǐng)鱿盗姓掌?/p>
當(dāng)你第一次把這張照片放大，你的大腦可能會(huì)在一瞬間陷入宕機(jī)。
在這張看似由無(wú)數(shù)個(gè)五顏六色的“發(fā)光像素點(diǎn)”拼湊而成的黑色壁紙上，密密麻麻地?cái)D滿(mǎn)了各種形狀的光斑：有的是優(yōu)美的螺旋形，有的是橢圓形，還有的像是一團(tuán)不規(guī)則的紅色棉絮。
直覺(jué)會(huì)告訴你：“哇，好多星星?。 ?/p>
但天文學(xué)家會(huì)極其冷酷地糾正你，那里面幾乎沒(méi)有星星，你看到的每一個(gè)光點(diǎn)，都是一個(gè)星系，除了極少數(shù)帶有十字星芒的銀河系內(nèi)前景恒星之外，這張照片上的數(shù)萬(wàn)甚至數(shù)十萬(wàn)個(gè)光點(diǎn)，每一個(gè)都是像我們銀河系一樣、包含著數(shù)千億顆恒星的龐大星系！
一張照片，十萬(wàn)個(gè)星系，千萬(wàn)億顆恒星。
這已經(jīng)不是簡(jiǎn)單的“視覺(jué)震撼”了，這是一種能引發(fā)人類(lèi)強(qiáng)烈“巨物恐懼癥”和“存在主義眩暈”的降維打擊，今天就讓我們把時(shí)鐘撥回 30 年前，去看看這場(chǎng)人類(lèi)天文學(xué)史上最瘋狂、最浪漫的賭博是如何發(fā)生的。
故事要從 1995 年說(shuō)起。
那時(shí)的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡剛剛經(jīng)過(guò)宇航員的太空維修，戴上了“近視眼鏡”，終于能夠拍出極其清晰的宇宙照片，全世界的天文學(xué)家都在排隊(duì)申請(qǐng)哈勃的觀測(cè)時(shí)間，大家都想把它對(duì)準(zhǔn)那些最明亮、最著名的天體：比如木星的風(fēng)暴、獵戶(hù)座的大星云、或者是鄰近的仙女座星系。
但當(dāng)時(shí)的美國(guó)太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所所長(zhǎng)羅伯特·威廉姆斯，卻做出了一個(gè)讓所有人都覺(jué)得他“瘋了”的決定，他利用所長(zhǎng)的特權(quán)，拿到了哈勃望遠(yuǎn)鏡整整 10 天的寶貴觀測(cè)時(shí)間，但他沒(méi)有把望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)任何已知的天體，而是指向了北斗七星附近一小塊絕對(duì)漆黑、什么也沒(méi)有的“虛無(wú)”區(qū)域。
這就好比你花了幾千萬(wàn)買(mǎi)了一臺(tái)世界頂級(jí)的單反相機(jī)，不去拍絕美的風(fēng)景，而是對(duì)著一堵沒(méi)有任何光線的黑墻，按下快門(mén)，并且整整曝光了 10 天 10 夜。
當(dāng)時(shí)的科學(xué)界充滿(mǎn)了質(zhì)疑，如果洗出來(lái)的照片真的是一片漆黑，他的職業(yè)生涯就毀了！
但威廉姆斯頂住了壓力，他堅(jiān)信在可見(jiàn)的星光背后，一定隱藏著宇宙更深的秘密，經(jīng)過(guò) 342 次曝光，收集了極微弱的光子后，照片終于合成了，當(dāng)圖像在屏幕上顯現(xiàn)的那一刻，整個(gè)控制室鴉雀無(wú)聲，隨后爆發(fā)出雷鳴般的歡呼。
那片原本被認(rèn)為空無(wú)一物、絕對(duì)黑暗的針尖大小的區(qū)域里，竟然密密麻麻地?cái)D滿(mǎn)了 3000 多個(gè)從未被人類(lèi)發(fā)現(xiàn)過(guò)的遙遠(yuǎn)星系！
這就是第一張震古爍今的“哈勃深空?qǐng)觥保蛉祟?lèi)證明了一件事：在宇宙中，根本不存在真正的“空虛”，只要你盯得足夠久，黑暗中必有滿(mǎn)天星系。
第一張深空?qǐng)龅某晒?，徹底打開(kāi)了天文學(xué)家的新世界，在隨后的二十多年里，哈勃望遠(yuǎn)鏡一次又一次地向著宇宙更深處凝視。
2004 年，哈勃花了上百萬(wàn)秒的曝光時(shí)間，拍出了“哈勃超深空?qǐng)觥?，在更小的區(qū)域里發(fā)現(xiàn)了 1 萬(wàn)個(gè)星系。
到了 2019 年，天文學(xué)家將哈勃望遠(yuǎn)鏡 16 年來(lái)拍攝的 7500 多張深空照片拼接在一起，發(fā)布了終極版的大作，“哈勃遺產(chǎn)場(chǎng)”，在這幅宏大的馬賽克拼圖中，包含的星系數(shù)量達(dá)到了驚人的 26.5 萬(wàn)個(gè)。
要理解這 26.5 萬(wàn)個(gè)星系有多夸張，我們必須引入一個(gè)極其殘酷的比例尺。
哈勃望遠(yuǎn)鏡拍下的這片天空，到底有多大？
它大約等同于你伸直手臂，用兩根手指捏住一粒沙子，這粒沙子在夜空中遮住的面積。
請(qǐng)閉上眼睛想象一下這個(gè)畫(huà)面：
在地球上，你抬起頭，夜空是如此廣袤無(wú)垠，你拿出一粒微小的沙子，舉向天空，就在這粒沙子背后那狹窄到極致的視野里，竟然重重疊疊地塞下了 26.5 萬(wàn)個(gè)星系！
要知道，我們所在的銀河系，擁有大約 1000 億到 4000 億顆恒星，直徑長(zhǎng)達(dá) 10 萬(wàn)光年。而在這張照片里，銀河系級(jí)別的龐然大物，僅僅是一個(gè)微不足道的像素點(diǎn)。
如果一粒沙子的背后就有幾十萬(wàn)個(gè)星系，那么整個(gè)全天區(qū)究竟有多少個(gè)星系？
通過(guò)對(duì)哈勃深空?qǐng)龅臄?shù)據(jù)進(jìn)行外推，天文學(xué)家得出了一個(gè)令人頭皮發(fā)麻的估算：在我們目前的可觀測(cè)宇宙中，至少存在著 2 萬(wàn)億個(gè)星系！
而宇宙中恒星的總數(shù)，比地球上所有海灘上的沙子加起來(lái)還要多得多，面對(duì)這張照片，人類(lèi)千萬(wàn)年來(lái)所有的驕傲、爭(zhēng)斗、歷史和文明，都被壓縮到了一個(gè)在數(shù)學(xué)上幾乎等于零的微小概率里。
如果你以為哈勃深空?qǐng)鰞H僅是在展示空間上的“大”和“多”，那就太低估它的科學(xué)價(jià)值了。
這張照片，本質(zhì)上是一臺(tái)時(shí)間機(jī)器。
在宇宙中，光速是有限的，這意味著，我們看到的東西，永遠(yuǎn)是它的“過(guò)去”，你看到的月亮，是 1.3 秒前的月亮；你看到的太陽(yáng)，是 8 分鐘前的太陽(yáng)；你看到的仙女座星系，是 250 萬(wàn)年前的仙女座。
而在哈勃深空?qǐng)鲋?，那些最大、最明亮、形態(tài)最完整的螺旋星系，距離我們相對(duì)較近，大約在幾十億光年外；但是當(dāng)你把照片放大，去尋找那些極其微弱的、呈現(xiàn)暗紅色的、形狀極其不規(guī)則的模糊光斑時(shí)，你正在凝視著宇宙的“創(chuàng)世初啼”。
這張照片里最遙遠(yuǎn)的星系，距離地球大約 132 億光年，宇宙大爆炸發(fā)生在大約 138 億年前。這意味著，這些暗紅色的星系發(fā)出的光，是在宇宙誕生僅僅幾億年后就已經(jīng)出發(fā)了。
它們?cè)诮^對(duì)冰冷、空曠的宇宙真空中孤獨(dú)地穿行了 130 多億年，在這極其漫長(zhǎng)的歲月里，地球還沒(méi)有形成，太陽(yáng)系還只是一團(tuán)塵埃，這束光掠過(guò)了無(wú)數(shù)正在爆炸的超新星，穿透了無(wú)盡的暗物質(zhì)網(wǎng)，直到1995年，剛好落在了哈勃望遠(yuǎn)鏡極其靈敏的 CCD 傳感器上，激發(fā)出極其微弱的電子。
通過(guò)這張照片，天文學(xué)家不僅看到了現(xiàn)在的宇宙，更直接“看”到了宇宙嬰兒時(shí)期的模樣。他們發(fā)現(xiàn)，早期的星系又小又混亂，它們像碰碰車(chē)一樣極其頻繁地發(fā)生碰撞、融合，最終才演化成了今天銀河系這樣優(yōu)美、龐大的旋渦結(jié)構(gòu)。
2021年底，哈勃的繼任者，詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡成功升空。
憑借極其強(qiáng)悍的紅外探測(cè)能力，韋伯望遠(yuǎn)鏡在極短的時(shí)間內(nèi)，就拍出了比哈勃更深邃、更清晰的深空?qǐng)稣掌?。那些在哈勃眼中已?jīng)模糊成紅色像素點(diǎn)的遠(yuǎn)古星系，在韋伯的鏡頭下再次纖毫畢現(xiàn)。
它不僅震撼在極高的星系密度，更震撼在它徹底擊碎了人類(lèi)的自大狂妄，因?yàn)樵谟钪娴某叨壬?，整個(gè)地球連這張照片里一個(gè)像素點(diǎn)的千萬(wàn)分之一都算不上。
法國(guó)哲學(xué)家帕斯卡爾曾說(shuō)：“人只不過(guò)是一根葦草，是自然界最脆弱的東西；但他是一根能思想的葦草?！?/p>
當(dāng)你下次在生活中遇到挫折，覺(jué)得快要喘不過(guò)氣時(shí)，不妨把這張“哈勃深空?qǐng)觥闭页鰜?lái)，靜靜地看上五分鐘，在那十萬(wàn)個(gè)星系的凝視下，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，人世間的一切煩惱都不過(guò)是宇宙塵埃。而你能在這個(gè)浩瀚的宇宙中呼吸、思考，本身就已經(jīng)是一個(gè)極其不可思議的奇跡。
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