建造黑洞望远镜(图)

宇宙航行决不只是观景。人类的长远目标是开发宇宙。宇宙开发是无止境的,这里只能举其一二。??

我们曾经提到引力透镜效应,这是爱因斯坦在广义相对论中首先揭示的。爱因斯坦指出,引力影响光线的传播,光线经过一个引力强大的天体时会发生弯曲。这样,在那个引力强大天体背后的天体,它发出的光线,经过那个引力强大的天体时,由于光线弯曲,在正前方不仅能看到后面那个天体,而且它的影像还被放大了一些。这种引力效应,与放大镜和望远镜的透镜效应是一样的,所以叫引力透镜效应。

引力透镜效应,已通过日全食时观察太阳背后星体发出的光,经过太阳周围时发生弯曲得到证实。??

引力强大天体的透镜效应,可将它背后天体的影像显示在自己周围,形成光环或由4个影像形成的十字。由于这种现象是爱因斯坦首先预言的,所以叫“爱因斯坦环”和“爱因斯坦十字”。“哈勃”号太空望远镜,利用一个引力强大的天体的透镜效应,曾拍摄到一个遥远的类星体的4个景像。??

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放大镜和望远镜上和凹凸镜,可以放大物体的尺寸,对微小或遥远的物体进行观测。天文望远镜是观测星星的最重要的工具。同样,利用引力透镜效应,也可放大和观测遥远的,直至宇宙边缘的星系。??

制造望远镜要选择效果最佳的透镜材料和加工工艺。利用引力透镜效应自然也要选择引力效应最大的天体。宇宙中什么天体的引力最大?是黑洞。因此,科学家们设想利用黑洞的强大引力来设置黑洞望远镜。利用黑洞做引力透镜,还有一大优点,就是它不发光,这给观测带很大的方便。??

黑洞望远镜的应用价值非常大。目前,宇宙中到底有多少星系,说法不一,有说约800亿,有说1000～2000亿,有说2000亿以上。这是因为许多星系距我们非常遥远,有的类星体距我们在140亿光年以上,它们发出的光,到达地球后已非常暗淡,而现在光学望远镜,其威力仍然有限,对它们进行探测十分困难。若能利用黑洞望远镜,则可极大地增强它们的亮度,就可对它们一一地进行清点,弄清楚宇宙中到底有多少星系。??

用黑洞望远镜观测宇宙,还可获得宇宙大小的资料。这是能用出现黑洞望远镜的几率来推测的。出现黑洞引力透镜效应的几率越高,说明黑洞数目越多,宇宙越大。??

宇宙的大小和年龄是紧密相连的,甚至可以说是同一事物的两个侧面。因为根据大爆炸理论,宇宙是在大爆炸中逐渐膨胀而成的,而且现在仍在膨胀,膨胀系数是可测知的,因此,根据宇宙现在的大小,就可推知宇宙的年龄。