哥白尼的时代,人们的眼界只局限于太阳系,仅仅是小小的范围,对于系外的宇宙世界规则知道的并不多。赫歇尔对系外恒星世界的兴趣,让他确认了银河系的存在,那么,在银河系外边呢?银河系的确认,让人们就产生了更大的疑问,银河系是否就是全部的宇宙?显然,这个问题在当时是无人能够给以正确的答案的。观察设施差,观察距离分辨率等问题,让众多研究者无法看清更全面的星系,于是在这之后的100年中,观测工具等设备的不断进步,同时促进了天文学的进步,让更多的星系被发现被认知。
天文学这是一门以观测为主的科学,其发展的前景将依附于它观测工具的发展历程,望远镜镜头口径的大小,能看到天体的远近,分辨路的高低等等,决定着天文的进步。
美国国家航空航天局(NASA)9日公布了一张由“哈勃”太空望远镜拍摄宇宙星系合成照片。这是迄今为止,美方推出的最大一张此类图片,其覆盖太空面积约如同一轮满月大小,比此前人们通过“哈勃”望远镜观测星云的范围扩大了150倍,将为科学家研究银河系乃至整个宇宙的进化过程提供更多珍贵资料。
现有的观测手段是使用许多不同类型的望远镜来收集宇宙的信息。在较大的宇宙距离上,天文学家通过测定一个星系的“红移”来测量它的距离。红移现象是宇宙膨胀的结果:宇宙中每一个遥远的天体看起来都像在远离我们而去,因为随着它发出的光在不断膨胀的宇宙中穿行,光的波长也会随之拉长,向红端偏移。红移越大,星系距离就越远。绝大多数望远镜是安放在地球上的,但也有些望远镜被放置在太空中,沿着轨道运转,如哈勃太空望远镜。现时,天文学家还能够通过发射的航天探测器来了解某些太空信息。
从图片上看,多数星系(70%)以上都呈现出与 银河系类似的外观,也有其他各种各样美丽的造型。根据计算,这些星系距离地球最近的都有至少数十亿光年之远,其中包含的小型星系更是不计其数
多年来,天文观测手段已从传统的光学观测扩展到了从射电、红外、紫外到X射线和γ射线的全部电磁波段。这导致一大批新天体和新天象的发现:类星体、活动星系、脉冲星、微波背景辐射、星际分子、X射线双星、γ射线源等等,使得天文研究空前繁荣和活跃。
口径2米级的空间望远镜已经进入轨道开始工作。一批口径10米级的光学望远镜将建成。射电方面的甚长基线干涉阵和空间甚长基线干涉仪,红外方面的空间外望远镜设施,X射线方面的高级X射线天文设施等不久都将问世。γ射线天文台已经投入工作。这些仪器的威力巨大,远远超过现有的天文设备。可以预料,这些天文仪器的投入使用必将使天文学注入新的生命力,使人们对宇宙的认识提高到一个新的水平,天文学正处在大飞跃的前夜。 |