修复后的哈勃还将给我们带来多少惊喜？

■ 杨孝文

在经过维修后，哈勃太空望远镜的各项功能不仅恢复正常，而且有所提高，目前它又正常工作了3年。在接受了第五次的维修后，哈勃太空望远镜拍摄到了更多新的照片，获得了更多的观测数据。负责哈勃太空望远镜项目的一名科学家表示，事实上，一些观测数据已经产生了与最早时期宇宙有关的惊人结果，不过这些观测资料至今还未公布。

升级后拍摄第一批照片

2009年5月，“亚特兰蒂斯”号航天飞机升空，进行一项为期13天的航天飞机任务，对已经19岁的哈勃太空望远镜进行了维修，给它安装了新照相机和超敏光谱摄制仪，对旧照相机和光谱摄制仪进行了维修，并更换了新电池和陀螺仪。这些仪器有助于哈勃太空望远镜正确指向天空中的特定目标物。“亚特兰蒂斯”号航天飞机的宇航员对哈勃太空望远镜进行的这些升级，有望把它的寿命至少延长到2014年。

在为期3个月的检测工作结束后，哈勃太空望远镜重新开始收集新的观测数据。在美国航空航天局公布的哈勃维修后拍摄的第一批照片中，展示了遥远的星簇、一个怪诞的“柱状物”、一个致密的星团和一个“蝴蝶”星云。这些观测资料是哈勃太空望远镜在剩下不多的工作时间里，要获得的众多数据中的第一部分。

美国航空航天局戈达德航天飞行中心（位于马里兰州）的哈勃项目首席科学家大卫·莱克伦表示，在围绕地球旋转大约3400周的过程中，哈勃太空望远镜将为在世界各地天文学家提交的报告中评选出的228个项目收集观测数据。

观测更早的宇宙现象

哈勃太空望远镜实施的新任务的主要目标，是利用刚刚安装的大视场照相机3拍摄新的深空图。哈勃太空望远镜已经两次拍摄这种图片，天文学家借助这些图片，更加深入地了解了更靠近宇宙大爆炸时期的事情（在理论上，宇宙大爆炸是宇宙开始的阶段）。新的大视场照相机3将再接再厉，天文学家希望借助它的工作，能看到宇宙中一些最早的星系或者原星系。

莱克伦说：“我们希望能够追溯到更加久远的宇宙时期，穿过深层宇宙，尽最大努力走近宇宙大爆炸时期，了解当时发生的一些事情。”哈勃太空望远镜已经完成了收集制作新深空图所需的观测资料，当它进入相同轨道位置时，接下来的工作在1年内就可以完成。不过，现在天文学家已经可以根据第一批观测资料进行相关的科研工作了。

莱克伦说：“我认为，在获得这批深空资料图片后，天文学家将告诉我们，他们已经获得了非常惊人的结果。”他表示，新的相机和光盘摄制仪获得的观测结果非常惊人，而光盘摄制仪的灵敏度是这项任务的科学家始料未及的。他说：“我对此非常期待，迫不及待想听到有关新发现的好消息。”

探索神秘物质

天文学家还将设法利用哈勃太空望远镜的仪器揭开神秘的暗能量之谜。莱克伦表示，天文学和物理学方面存在的一大问题，是暗物质和暗能量的自然属性问题。是什么原因导致宇宙不断加速膨胀呢？哈勃太空望远镜可以通过提高天文学家对Type 1A超新星的了解，从而对暗能量之谜进行研究。Type 1A超新星被称为“标准烛光”，“标准烛光”展示出每个星系之间相距多远，这是了解星系以多快速度彼此远离的关键。

哈勃太空望远镜帮助天文学家解决暗能量之谜的另一种方法，是进一步帮助科学家精确定位哈勃太空望远镜的恒定值，测量现在宇宙的膨胀速度。莱克伦说：“如果你能把误差值缩小到很小，那么你就能知道一些有关暗能量的事情。”崭新的宇宙起源频谱仪的首席研究员、科罗拉多大学工作人员詹姆士·格林表示，该频谱仪也参与了这项观测活动。频谱仪通过对依附在自己身上的暗物质丝状物和普通物质进行研究，制成宇宙物质3D图。

了解银河星系家族史

由于这些丝状物有可能长达70亿光年～80亿光年，因此它将有助于天文学家更好地了解早期宇宙环境。莱克伦说：“除了了解星系形成和演变过程以外，我们还将对一些更加难以理解的事情进行研究。”

这也是哈勃太空望远镜的新研究项目涉及的另一个主题——了解星系的形成和生长过程，将有助于我们了解银河系、我们的恒星系以及太阳系的发展过程。莱克伦这样说道：“我们要做的是把整个星系家族史拼合在一起。”

一项绘制银河附属星系的轨道的计划，也将有助于我们更好地了解我们的家族史，并有助于我们更好地测量银河的质量以及它内部和周围暗物质的数量。

探索系外行星

哈勃太空望远镜还将继续进行观察系外行星的工作。莱克伦表示，承担这项任务的科学家希望太空望远镜成像光谱仪继续运行的一个主要原因，是因为它能继续对这些系外行星进行研究。太空望远镜成像光谱仪和哈勃太空望远镜的近红外照相机和多天体分光仪都已经发现了系外行星，近红外照相机和多天体分光仪甚至在其中的一颗系外行星上发现了有机分子。莱克伦说：“这项发现非常令人震惊。”

在维修任务实施之前，哈勃太空望远镜发现了一颗围绕名为“北落师门”的炙热恒星运转的行星。近红外照相机和多天体分光仪运行后，发现上述行星的科研组可以再次对其进行观测。但是除了这些仪器外，还有很多仪器可以用来探测位于我们太阳系外的行星。莱克伦说：“宇宙起源频谱仪希望在宇宙‘海洋’里一显身手，炫耀一把它拥有的特殊能力。”计划中的研究项目还将对行星的形成原因做进一步研究，通过研究恒星周围的物质，更好地了解有可能会产生行星的环境。

揭示地球附近的秘密

哈勃太空望远镜还将对距离地球更近的宇宙之谜进行研究，尤其是柯伊伯带里的天体，其中包括冥王星。我们对这个带的外层及它内部的天体知之甚少，莱克伦说：“我们不清楚在我们的太阳系内部和最外层都有什么。”

但是通过哈勃太空望远镜，“我们可以对这些非常寒冷的天体进行更多研究，科学家弄明白那里有多少颗天体和它们拥有哪些特性，以及位于我们太阳系外层的天体的‘外貌特征’”。

对哈勃太空望远镜的维修也以不同方式触及莱克伦的痛处。他在哈勃太空望远镜项目工作33年，在美国航空航天局供职40年后，于2009年10月2日退休。但是能在备受关注中退休，他感到非常开心。

莱克伦说：“我感觉自己像是一名在击球率仍很高时退役的棒球手。虽然他可以在这一领域停留更长时间，但是此时离开最受关注。就像我在哈勃太空望远镜项目工作33年后，我的工作生涯达到的一个最高峰。因此我认为这是离开的最佳时刻，这是尝试着做其他一些事情的最好时候，例如我可以进行哈勃太空望远镜方面的研究工作。”

当问及哈勃太空望远镜的哪个新项目最令他兴奋时，莱克伦说：“深空图是我最感兴趣的东西。”莱克伦非常喜欢美国航空航天局为世界提供的哈勃太空望远镜的终结版。他说：“我认为我们已经圆满完成了为世界提供最先进的现代化工具的工作，这些现代化的工具属于不同类型，能够为全球科学界提供最佳的成功机会。现在，天文学家已经开始这项工作，让我们一起奋斗，努力实现这个目标吧！”