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震驚?恐慌?韋布望遠鏡出現后,大爆炸理論真的要被推翻了嗎?

Ashin 2023/01/17

一篇名為韋布望遠鏡推翻大爆炸理論的文章在網絡上被轉載,人們都在驚呼韋布這100個億美元沒有白花。

然而,這篇文章卻引起了無數天文工作者的擔憂,他們認為這樣的假文章會誤導民眾對于天文的認知。

百億身價的韋布望遠鏡

那麼,大爆炸究竟是不是宇宙誕生的起源?韋布望遠鏡是在鞏固這個學說,還是在推翻這個學說。

我們的宇宙到底是怎麼來的?

宇宙如何起源

大爆炸是真是假?

宇宙大爆炸 被普遍認為是宇宙誕生的理論,但是事實上, 大爆炸論不是真理,而是一個假說,只不過支持這個假說的天文學家有很多,因此 被暫定為宇宙的起源

如果有足夠的證據證明大爆炸假說的錯誤以及支持新的假說,那麼這個理論就會被取代。

科學的發展向來都是理論先存在然后驗證, 如果驗證成功,那麼舊學說就會被新學說取代;如果驗證失敗,說明新學說并不完善。

宇宙大爆炸

比如亞里士多德的很多理論 只存在于歷史書而不存在于物理書,原因就是伽利略、牛頓等已經驗證了他的學說存在局限性。

勒梅特、哈勃等天文學家們最先提出大爆炸起源論,尤其是哈勃,在觀測宇宙的時候發現了一種 紅移現象

紅移現象是 可見光波長變長,最終達到紅外線的波長,人類就再也看不見了。

發生這個現象的原因是 宇宙在膨脹,哈勃認為星系之間在互相遠離,并且這個遠離是有規律可循的,由此他推導出了哈勃定律公式: Vf = Hc x D

天文學家哈勃

然后哈勃順著各星系往回推, 發現所有的星系都來自于一個點,這個點就有可能是宇宙的起源。

但是,一個點變成如此龐大的宇宙,從點到物質,這是怎麼轉變的?

這個時候,有一個人走進了天文學家的視線,他就是 愛因斯坦

愛因斯坦本人對于宇宙也有研究,雖然這只是他的興趣愛好,但是他卻對后世的天文學家們產生了深遠的影響。

愛因斯坦也研究天文

他提出 引力場、蟲洞等宇宙現象,尤其是他的相對論,黑洞就是他廣義相對論的延展。

同理,根據愛因斯坦的相對論,天文學家們認為,今天宇宙的物質,都源于那個點的爆炸, 爆炸產生的能量變為了宇宙的質量

這場爆炸發生于 大約137億年前,我們的太陽系誕生于大約46億年前,因此我們的位置距離宇宙的中心有一定的距離。

宇宙誕生于大約137億年前

最強「鴿王」

詹姆斯·韋布望遠鏡是哈勃望遠鏡的繼任者,它比自己的前輩還要先進,因為它觀測的是紅外線。

哈勃曾經提到過,宇宙中的光有紅移現象,因為宇宙在膨脹,各星系都在互相遠離,因此 人類能觀測到的星系會越來越少

但是,如果能夠抓住紅移之后的光,那麼 我們就能追上這些遠去的星系們

因此,在原本哈勃的基礎上, 韋布望遠鏡選擇觀測紅外線

先驅哈勃望遠鏡

然而, 韋布望遠鏡的太空之旅并不順利,按照計劃 它本應該在2007年就發射,卻因為各種問題一再推遲。

它的成本也 從最初的5億美元漲到了後來的100億,每一年NASA都宣布它要發射,但是最后都會以各種原因推遲,久而久之人們看見韋布望遠鏡發射的消息都會下意識反應它又要「鴿」了。

在「鴿」了14年后,韋布望遠鏡終于成功發射,并于2022年開始工作,在正式上崗之前,它實驗性地拍攝了幾張圖片,清晰度遠超過了自己的前輩哈勃望遠鏡。

「鴿王」韋布望遠鏡

等到韋布望遠鏡真的傳回來了照片, 整個天文學界都沸騰了,因為一張韋布的照片可以研究好幾年,他們又能獲得很多新的知識。

只是,照片傳回來沒多久,就出現了韋布望遠鏡新發現推翻宇宙大爆炸的說法,讓無數天文學家一頭霧水,誰的研究速度這麼快?

韋布拍攝到的照片

堪薩斯大學天文學家 Allison Kirkpatrick認為這是一個fake news,首先文章發布在一個叫做 「藝術和思想學院」(簡稱iAi)的地方,這不是什麼嚴格權威的天文機構。

其次,這篇文章的開頭就是 「震驚」、「恐慌」等詞匯,一副吸引目光的姿態, 一般嚴謹的學術文章不會想著這麼開頭吸引人

Allison Kirkpatrick更生氣的是,這篇文章還引用了她曾經發表的論文,但是 她說的話被曲解了,成為了推翻大爆炸的依據。

哈勃與韋布的用一個位置

實際上, Allison Kirkpatrick是宇宙大爆炸論的支持者,她也一直在這方面工作。

在得知這篇文章被廣泛轉載后,她表示很擔心,同時她也表示欣慰,因為有人打電話、電子郵件詢問她,說明人們對于這篇文章還是有懷疑態度的。

Allison Kirkpatrick表示,雖然她支持爆炸學說,但是如果韋布望遠鏡真的有推翻舊理論的發現,她也會欣然接受,不過她不接受這種假新聞。

天文學家澄清消息

韋布的真實發現

韋布望遠鏡傳回來的數據,需要科學家們在后台處理,之后制作成圖片公布, 這些圖片大小全部都是幾個G起步

因為 圖片的分辨率實在是太高了,而且將圖片放大,就能看到後來的星系,一張照片就夠接下來研究好幾年。

韋布望遠鏡除了拍攝遠距離的宇宙,它也 拍攝了近距離的天體,它對八大行星中的 火星、木星還有海王星進行了觀測。

海王星和它的大黑斑

其中,它拍攝到了 海王星的光環,這是30年來最清晰的光環照片。

由于韋布望遠鏡特殊的光學處理系統, 它拍攝到的照片和原來的哈勃有一些不同,哈勃利用的是可見光,因此哈勃拍攝到的是我們眼睛能看見的。

韋布不一樣,以它拍攝的木星為例, 整張木星是暗紅色的,和我們印象中橘紅色的木星有很大的差別。

韋布拍攝的木星

這些暗紅光是木星的大氣發射的紅外線,科學家們可以通過這些照片從另一個方向研究木星的氣體成分。

韋布還「看」到了火星的大氣,一直以來科學家們只知道火星大氣很稀薄,但是對于它的分布并不清楚。

這一次,人們清楚地看到了 火星的大氣究竟都在它的哪些地方,這對以后登陸火星選地方是一個很好的參考。

它還發現了 系外行星大氣中的二氧化碳,這些有助于人們研究外星生命是否真的存在,以及系外還有多少超級地球。

韋布拍攝的火星紅外像

我們和宇宙

不管是哈勃還是韋布望遠鏡,都是 人類面向宇宙的眼睛,幫助我們看到更遠的距離。

妳很難想象, 哈勃望遠鏡其實是失敗的,它并沒有達到當初所設想的目標,但是這不影響它成為人類歷史上最偉大的天文望遠鏡。

韋布一開始也是各種不被看好,一「鴿」再「鴿」,以至于人們認為它會打水飄飄了,但是韋布還是頂住壓力成功發射, 僅僅傳回來幾張照片就讓天文界如此震撼

哈勃拍攝的星云

真正的天文學家比任何人都希望韋布望遠鏡有新的發現,這也是當初發射深空望遠鏡的初衷。

就像Allison Kirkpatrick所說的那樣,宇宙大爆炸是一個假說, 不排除它被推翻的可能性,但不是以fake news的形式「推翻」。

其實在天文學家里面, 也有很多是不支持宇宙大爆炸的人,他們也數次批評大爆炸論禁錮了天文學家們的思想,導致大家的研究方向被固定。

這些天文學家們也將希望放在了韋布望遠鏡身上,希望能夠獲得更多的證據反駁。

宇宙大爆炸依舊是一個假說

他們同樣不希望有人在「韋布望遠鏡推翻宇宙大爆炸」這個話題上嘩眾取寵, 科學是嚴肅的!

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