宇宙未解之谜(感知世界丛书)
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第3章 宇宙探索

大爆炸宇宙学

“大爆炸宇宙学”认为,宇宙起源于一个温度极高、体积极小的原始火球。在距今150~200亿年前,这个火球发生了大爆炸。随着空间膨胀、温度降低,物质的密度也逐渐减小,原先存在的质子、中子等基本粒子结合成氘、氦、锂等元素,以后又逐渐形成星系、星系团,并逐渐形成恒星、行星,而且在一些天体上还出现了生命现象,最后诞生了人类,宇宙初步形成。

大爆炸学说可以解释较多的观测现象。例如,天文学家观测到远处的天体总是远离地球而去,这证明宇宙仍在膨胀。另外,大爆炸理论还成功地预言了宇宙背景辐射的存在。

大爆炸学说预言在大爆炸之后,星系形成之前宇宙的结构应当是云团。这一巨大云团的发现证实了大爆炸学说的预言,通过对这一云团的观测,科学家可以进一步推测宇宙初期的情景。

这一巨大云团的发现还证实了科学家的另一个预言,即宇宙质量的90%存在于“暗物质”中。以往天文学家观测到的宇宙总质量远比理论上计算出的宇宙总质量要小得多。这些“消失”了的物质被称为“暗物质”。“暗物质”的多少直接影响着宇宙的未来,如果宇宙总质量小于某一数值,那么它将像现在这样一直膨胀下去;如果它的总质量大于这一数值,那么天体之间的引力将使宇宙停止膨胀,并在这一巨大引力作用下开始收缩,形成宇宙“大坍塌”,直至大爆炸前的状态。

宇宙的膨胀与收缩理论

俄国科学家费里德曼经过计算表明,宇宙可能周期性地收缩和膨胀,也可能无限地膨胀下去。比利时天文学家勒梅特则认为,我们的宇宙原来装在一只“宇宙蛋”中,由于它的突然爆炸才逐渐形成现在人们观测到的宇宙。

在勒梅特的理论提出后不久,美国天文学家哈勃利用加州威尔逊山上1.5米和2.5米直径的天文望远镜发现宇宙是在膨胀着的。

宇宙会永久地膨胀下去吗?这个问题并不容易回答。为此人们进行了大量的观测与研究。

能使宇宙中止膨胀的是引力,但它要达到一定的量。能否达到这个量,要看宇宙物质的平均密度能否达到一个量(临界密度)。可是,如果宇宙中存在着大量的“暗物质”,其平均密度就难定了。

20世纪80年代,前苏联科学家发现一种叫做中微子的基本粒子质量不为零。如果它得到确认,宇宙物质就会超过临界密度,宇宙膨胀就会中止。

宇宙年龄测定也是宇宙膨胀与否的一个指标,但宇宙年龄测定的难度很大。目前为止,虽然可以检测宇宙的膨胀还是收缩,但都缺乏可靠的证据,但科学家相信人类迟早会有一个清楚的认识。

宇宙的反物质推断

反物质是和物质相对立的一个概念。众所周知,原子是构成化学元素的最小粒子,它由原子核和电子组成。原子的中心是原子核,原子核由质子和中子组成,电子围绕原子核旋转。原子核里的质子带正电荷,电子带负电荷。从它们的质量看,质子是电子的1840倍,形成了强烈的不对称性。因此,本世纪初有一些科学家就提出疑问,二者相差这么悬殊,会不会存在另外一种粒子,它们的电量相等而极性相反,比如,一个同质子质量相等的粒子,可带的是负电荷,另一个同电子质量相等的粒子,可带的正电荷。

人们根据反粒子,自然联想到反原子的存在。一个质子和一个带负电荷的电子结合,便形成了原子。那么,一个反质子和一个带正电荷的“电子”结合,不就形成了一个反原子了吗?类推下去,岂不会形成一个反物质世界吗?于是有人认为,宇宙是由等量的物质和反物质构成的。

从理论上看,宇宙中应该存在一个反物质世界。可事实并不这么简单。经研究发现,粒子和反粒子一旦相遇,他们就会“同归于尽”。

按照对称宇宙学的观点反物质与反物质世界是存在的。这一学派认为,我们所看到的全部河外星系(包括银河系在内),原本不过是个庞大而又稀薄的气体云,由等离子体构成。等离子体既包含粒子,又包含反粒子。当气体云在万有引力作用下开始收缩时,粒子和反粒子接触的机会就多了起来,便产生了湮灭效应,同时释放出巨大能量,收缩的气体云开始膨胀。

基于以上观点,反物质世界一定在宇宙中某个地方存在着,前提是不与物质会合,可物质和反物质怎样才能不会合呢?为什么宇宙中的反物质会这么少呢?这些都是待解之谜。

宇宙航行设想

人类为了探索宇宙的奥秘曾设想了许多的宇宙飞行器,但飞行器加速航行用什么能源产生动力,始终是宇宙航行的主要问题。最有利的办法,当然是直接从太空获取高性能的能源材料。

氢是宇宙中普遍存在的物质。科学家们设想,在已有相当速度的星际冲压宇宙飞船上,安装一个巨大漏斗形氢采集器,让它在前进过程中,把太空中的氢收集起来,然后让它进行聚变反应,用所产生的能量使飞船加速。1克氢原子聚变可产生6300亿焦耳的能量,是烟煤能量的2000万倍。

从增大速度,赢得时间来说,当然是加速度愈大愈好,但加速度过大,超重会影响人的身心健康。

研究证明,如果星际冲压飞船以1克加速飞行,人在飞船上生活和工作,既不会有超重,也不会有失重,与在地球表面上一样。

1克加速,速度增加是很快的,2年(地球上3.8年)可达到97%的光速,飞过2.91光年的距离。如果是到11.8光年的天苍五(金鱼座星)去考察,则在飞过航程中点以后,将飞船调转180度,就会以1克减速飞行,最后以较低速度到达,考察1年后以同样的程序返回,来回约七八年(地球上20多年)。如是在宇宙中周游,飞船连续加速,12年飞出银河系;14年飞过仙女座星系;20年飞过100亿光年的距离。如果宇宙是球形的,周长900亿光年,则飞船已经绕了宇宙1/9圈。由于飞船的速度已非常接近光速,速度效应非常显著,只要1~2年的时间就可飞过剩下的8/9圈,而回到地球。可是,地球上已过了900亿年时间。

宇宙“失落的世界”

有天文学家提出,在遥远的宇宙边缘,存在着一些与地球环境相似的行星,它们被称为“失落的世界”。

科学家们认为,这些行星在太阳系形成初期被摒出太阳系。它们那里的气候暖和而且湿度充足,足以维持生命的存在。

美国加利福尼亚洲技术学院行星科学家史蒂文森表示,尽管这些行星没有像太阳那样的恒星为它们提供热力,但它们的表面很可能有厚厚的氢气层,氢气层中蕴藏着由行星天然放射作用所发出的热量,并使这些微热得以长期保存,从而使它们能保留大致与地表相同的温度,甚至使它们也有海洋存在。这些“被逐者”从太阳系形成过程中所获取的热能,即使经过几百亿年也不会冷却。

液态的水被认为是与地球生命类似的生物存在所应有的条件,但不是绝对条件。史蒂文森说,那些“被逐”天体上面也可能有火山及闪电,从而使其表面温度可以维持生命,并维持生命长久存在。此外,在这些行星的大气层中,除氢以外还很可能含有甲烷和阿摩尼亚。这一切与40亿年前地球开始有生命的环境相似,就算有生物存在,它们也是较为低等的。

史蒂文森的论点目前基本上不能得到证实。“失落世界”之谜有待进一步研究和发现。

宇宙“黑洞”三大看法

黑洞有极其强大的引力场,以至于任何东西,包括光在内,都不能从中逃掉。不仅如此,黑洞强大的引力场还足以摧垮其内部的一切物体,所以黑洞内部不具备任何类型的物质结构,这就是著名的“黑洞无常定理”。

黑洞具有奇特的、令人难以想像的古怪性质。它的密度大得惊人,如果把太阳变成一个黑洞,它的半径就要从现在的70万千米“压缩”到3千米左右,即缩小到二十三万分之一;如果把我们的地球变成一个黑洞,那么它的半径就要从现在的6000多千米“压缩”到仅几毫米,相当于一颗小小的绿豆。

经过天文学家研究,对黑洞的来源有3种看法:一是恒星在其晚年核燃料全部耗尽,星体在其自身引力作用下开始收缩凹陷,如果收留凹陷物质的质量大于太阳质量的3倍,那么收缩凹陷的产物便是黑洞;二是星系或球状星团的中心部分恒星很密集,星体之间容易发生大规模的碰撞,由此产生超大质量的天体坍缩后,便可以形成质量超过太阳1亿倍的黑洞;三是根据大爆炸的宇宙模型推断,大爆炸的巨大力量会把一些物质挤压得极其紧密,于是形成了“原生黑洞”。

天文学家还列举了许多星体轨道畸变的事实,以确认黑洞的存在。但是,尽管天文学家都认定黑洞的存在,但没有一个人找到一个黑洞。因此,黑洞是否存在,至今还是个谜。

宇宙黑洞新发现

英国剑桥天文研究所一个小组最近利用电脑,模拟黑洞“吞噬”物质的情形,赫然发现黑洞原来也有“饱到呕”的时候,并非如原先估计的那般“贪婪”。

这项发现叫人对黑洞的“成长”过程产生不少疑问。小组负责人普林格尔博士说:“天文学家一般假设黑洞透过吸入物质不断扩大。那表示在银河系的演变过程中,中央黑洞会以极快速度扩张,我们在探索太空时,理应可看到这个过程。”

不过,天文学家却找不到物质被慢慢吸入黑洞继而燃烧发光的现象。电脑模拟过程显示,物质在浮向黑洞之后,随即被“吐”了出来。

银河系的中心隐藏一个超巨型的黑洞,它拥有极大的万有引力能吸吮光线。天文学家在最近出版的英国《自然》科学周刊中报道,这个名为“人马座A∗”的黑洞,距离地球26000光年,亦即我们的银河系旋转的位置。天文学家早就怀疑有这黑洞存在,原因是在黑洞周围旋转的气团及宇宙尘中,排放出微弱的辐射。

洛杉矶加州大学物理及天文学系一组专家利用全球其中一个最大型望远镜——夏威夷的10米长凯克望远镜,发现在“人马座A∗”黑洞近距离轨道运行的3颗星体,在黑洞的万有引力影响下加速。3颗星体目前以接近地球环绕太阳轨道的速度,在“人马座A∗”周围劲飞,显示星体是受到一股巨型质量的物体拉动,科学家估计,这物体的质量是太阳的260万倍,可能是黑洞。

黑洞也会发光

科学家提出在很多大的星系的中心都有一个黑暗的“暴君”。这些“暴君”就是黑洞,天文学家将它们称为“超大质量”天体。

然而,对于这种天体,人类的了解究竟达到什么程度?

早在几十年前,天文学家就发现了类星体——位于遥远星系中央的高亮度的天体。类星体的亮度可以是环绕在它周围的星系的数百倍,但是它们的体积却比我们的太阳系还小。到底是什么东西可以从这么小的空间里发出这么多的光和辐射呢?——黑洞是一种可能性。

科学家推测:尽管人们对于黑洞吞噬光线的能力了解得更多一些,但是它们也可以成为灿烂光芒的发源地,被黑洞吞没的物质会在黑洞周围形成一个呈螺旋形运动的圆盘,而圆盘在剧烈的翻腾过程中所产生的摩擦会将默默的气体加热到白热状态。天文学家认为,这就是类星体发光的原因。因此,当天文观测的结果开始证明更多的普通星系中央存在着黑洞时,天文学家自然会认为它们是能量已经耗尽的类星体。

黑洞是新星系萌生的种子

宾夕法尼亚州立大学的戈登·加迈尔则指出:巨大的黑洞可能在时间刚刚诞生时就已经形成,而且它们一直都是在其周围形成的新星系萌生的“种子”。

星系为什么会需要这样的“种子”呢?在早期的宇宙中,不同区域之间的密度差异非常小,不超过大约10万分之一。为了创造出我们今天看到的由星系和空间组成的宇宙,这些微小的密度差异一定被放大了许多倍,且放大过程非常迅速。巨大的黑洞在这一过程中可能扮演了引力种子的角色,黑洞将受到其引力作用的物质吸引到它的周围,这些物质又进一步演变形成恒星。换句话说,星系就这样诞生了。

黑洞会改变星系的形状

在20世纪70年代,牛津大学的詹姆斯·宾尼通过计算认为:大多数椭圆形星系的形状都非常奇怪,它的X轴、Y轴、Z轴中应该有一条较长,而另一条的长度则介于二者之间。椭圆形星系看上去可能有点像一粒西瓜籽,或者一个被压扁的橄榄球。

但是,后来的天文学观测表明,大多数椭圆形星系的形状要比宾尼描述的更为对称——就像M&M巧克力豆一样是一个被压扁的球体。这是因为星系中央的黑洞扰乱了该星系恒星的运行轨道,从而使它们变得不稳定。因此,这个星系的形状很快就会变成更为稳定的扁球形。

事实上,我们很难相信黑洞会拥有上面提到的这些强大力量中的任何一种。但利用哈勃天文望远镜工作的天文学家公布了一张照片,使关于黑洞的强大力量之说又有了新的证据,从中可以看到宇宙中电子流的喷发。这股电子流像探照灯一样在宇宙中闪闪发光,其动力来源于吸力强大的黑洞。这个看起来像宇宙探照灯光束的电子流实际上由几乎以光速从M87星系中心喷射出来的电子以及其他亚原子粒子组成。

M87星系距离地球5000万光年,这股电子流自身的长度大约为5000光年。证明M87星系的中心隐藏着一个特大黑洞,它已经吞噬了相当于太阳质量20亿倍的物质。

地球的“第二个月亮”

英国天文学家目前发现有“第二个月亮”正在围绕地球运行,这月亮虽近800年才围绕地球一圈,但对研究太阳系星体有极大帮助。

月亮是环绕地球轨道运行的天体。英国天文学家指出,第二个月亮是一个名为“Cruithne”的星,它原是一颗在太空飞行的小行星,因受到地球和太阳的引力吸引而进入地球轨道,成为另一颗地球卫星。“Cruithne”直径只有3千米,其轨迹呈偏心圆型,每770年环绕地球一圈,预计能最少运行5000年。天文学家称,他们早已知道“Cruithne”的存在,但近期才发现它原来是环绕地球而行,而这发现有助天文学家以数学方法将太阳系星体的运行归类,以及研究小行星撞向地球的可能性。

中子星假说

天文学家证实,脉冲星就是正在快速自转的中子星,正是由于它的快速自转而发出射电脉冲。

要发出像脉冲星那样的射电信号,需要很强的磁场。只有体积越小、质量越大的恒星,它的磁场才越强,中子星正是这样高密度的恒星。

当恒星体积越大、质量越大,它的自转周期就越长。我们很熟悉的地球自转一周要二十四小时,脉冲星的自转周期竟然小到0.001337秒!这同样说明,只有高速旋转的中子星,才可能扮演脉冲星的角色。

这个结论引起了巨大的轰动。因为虽然早在30年代,中子星就作为假说而被提了出来,但是一直没有得到证实,人们也不曾观测到中子星的存在,并且因为理论预言的中子星密度大得超出了人们的想像,在当时,人们还普遍对这个假说抱怀疑的态度。

直到脉冲星被发现后,经过计算,它的脉冲强度和频率只有像中子星那样体积小、密度大、质量大的星体才能达到。这样,中子星才真正由假说成为事实。这真是本世纪天文学上的一件大事。因此,脉冲星的发现,被称为二十世纪六十年代的四大天文学重要发现之一。

脉冲星是高速自转的中子星,但并不是所有的中子星都是脉冲星。因为当中子星的辐射束不扫过地球时,我们就接收不到脉冲信号,此时中子星就不表现为脉冲星了。

脉冲星的“灯塔效应”

脉冲星有个奇异的特性——短而稳的脉冲周期。所谓脉冲就是像人的脉搏一样,一下一下出现短促的无线电讯号,如贝尔发现的第一颗脉冲星,每两脉冲间隔时间是1.337秒,其他脉冲还有短到0.0014秒(编号为PSR-J1748-2446)的,最长的也不过11.765735秒。那么,这样有规则的脉冲究竟是怎样产生的呢?

天文学家研究结论指出:脉冲的形成是由于脉冲的高速自转。原理就像我们乘坐轮船在海里航行,看到过的灯塔一样。设想一座灯塔总是亮着且在不停地有规则运动,灯塔每转一圈,由它窗口射出的灯光就射到我们的船上一次。不断旋转,在我们看来,灯塔的光就连续地一明一灭。

脉冲星每自转一周,我们就接收到一次它辐射的电磁波,于是就形成一断一续的脉冲。脉冲这种现象,也就叫“灯塔效应”。脉冲的周期其实就是脉冲星的自转周期。

中子星表面只有两个亮斑,别处都是暗的。这是什么原因呢?原来,中子星本身存在着极大的磁场,强磁场把辐射封闭起来,使中子星辐射只能沿着磁轴方向,从两个磁极区出来,这两磁极区就是中子星的“窗口”。中子星的辐射从两个“窗口”出来后,在空中传播,形成两个圆锥形的辐射束。若地球刚好在这束辐射的方向上,我们就能接收到辐射,且每转一圈,这束辐射就扫过地球一次,也就形成我们接收到的有规则的脉冲信号。

灯塔模型是现在最为流行的脉冲星模型。另一种磁场震荡模型还没有被普遍接受。

两颗可能有生命的行星

在探测宇宙奥秘过程中,寻找外星生命(SETI)是重要的研究内容之一。多年来,美国、俄罗斯等先进国家在此项工作上投入很大的人力和物力。其中美国付出的经费最为庞大,采用强功率多频道的无线电对外太空进行扫描;同时还发出宇宙飞船,试图在太空中发现生命的存在。其他国家也发射不少探测器去外星,试图找到生命的蛛丝马迹。

这两颗行星是美国加利福尼亚大学天文学家杰弗里·马西和美国华盛顿卡内基研究所的天文学家保罗·巴特勒共同发现的,它们距离地球有不到50光年,它们围绕着不同的恒星运转。

第一颗行星围绕着狮子座一颗名叫“吉莱斯436”的红色矮星运转,它距离地球的距离约30光年。马西与巴特勒对这颗行星的观察早在2003年7月就已经开始,根据一年多来发现,他们认为这颗行星至少比地球大20倍,它围绕恒星公转的周期为2.64天,而不是地球围绕太阳公转的365天。

同地球一样,第二颗行星围绕着一颗黄色的恒星公转,这颗恒星是巨蟹座的“巨蟹55”。这颗行星的质量是地球的18倍,公转周期为2.81天,距离地球的距离是41光年。

这两颗行星上有水存在,温度适宜,有很大可能存在生命。

大熊座47号恒星的行星

围绕着著名的大熊星座47号恒星运转的行星,离北斗七星有3218538亿千米,体积是我们太阳系最大行星——木星的2倍。它的构成也像木星一样,绝大多数是有毒气体,如氢气、硫化物、氨气和甲烷等,猛烈喷射出的气流不停地以每小时几百英里的速度吹过,有时还会形成巨大的飓风,持续几百年,这些飓风不停地运转、盘旋,足以吞进整个地球。

在这荒凉的天外世界,如果任何一处有固体表面的话,那么它就会被几千英里厚的大气层覆盖着、压迫着,甚至比地球上最深的海底所承受的压力还要大千百倍,任何固体表层最终将会被压碎。

室女座处女70号恒星的行星

围绕处女座70号恒星的行星,显示出了些许“生命征兆”。

该行星与其母恒星的距离相当于水星与金星之间的距离,既不算太远,也不算太近。因此该行星表面的温度应该相对适宜——只有80摄氏度,也就是说该行星表面可能存在水,而非只有冰和水蒸气。它的质量比木星的质量还要大6倍。该行星可能拥有卫星,这些卫星有可能像火星一般大。因为在母行星热量的影响下,这些卫星可能会拥有足够的大气压,因而卫星表面可能拥有液态水,甚至可能有雨水及海洋,这就为生命的演化提供了条件。

大多数天文学家都投入到这一新发现中去,并努力去验证和发展那些已得出的确凿事实。多年来,天文学家们不停顿地进行探索和研究,用大功率的射电望远镜在太空中搜寻,并记录了10多年的来自遥远天际的无线电信号。这些微弱的信号总是在接受器上发出噼噼啪啪的响声,天文学家们对天外生命出现的各种可能,进行过无休止的推断和探讨。但在此前,没有一人找到确凿证据来表明,茫茫宇宙间,除了地球人类的文明和生活方式之外,还会有生命存在。

即使这遥远的天外世界有生物居住的话,那他们必然是一种异乎寻常、稀奇古怪的生命。他们从生到死,代代相传,一直浮悬在半空,很可能根本就没有接触过地面,要解开这些谜,用今天的技术根本不可能。因此,对待地外生命不应以地球上的概念往上套。

太阳系外又发现9颗新行星

据《北京晚报》2000年8月8日报道,正在英国曼彻斯特举行的国际天文联合会昨天宣布,太阳系外又发现9颗行星。这意味着目前人类已经知道的太阳系外的行星总数已达到50颗。在新发现的9颗行星中,最引人注目的是一颗围绕波江座ε飞行的行星。

波江座ε离地球只有10.5亿光年,是科学家已知的离地球最近的恒星,用肉眼就可以看到。美国科学家已经用哈勃望远镜拍摄到了波江座ε的清晰图像。它耀眼的星光呈十字形状放射四周,在它的四周围绕着无数的灿烂的小星星,宛如众星捧月。

有趣的是,科克兰博士领导的天文研究小组发现波江座ε和太阳非常相似。那颗行星轨道到波江座ε的距离大约是5亿公里,相当于从太阳到小行星带的距离。

波江座ε比太阳略小,但波江座ε似乎是太阳系外的又一个太阳。只是波江座ε诞生的时间可能比太阳晚,估计只有10亿年的历史,而太阳已有45亿年的历史。那颗围绕波江座ε运行的行星看起来就像是太阳系外的地球,因为我们人类居住的地球也是围绕太阳在不停地旋转。

目前观测到的许多行星上有神秘的、难以解释的影子在晃动,那里也许是有生命的世界。据此,会议围绕新发现的9颗行星是否有生命进行了争论。美国科学家提出,新发现的围绕波江座ε运行的行星像木星一样,是由气体构成的,所以上面居住生命的可能性很小。不过美国科学家相信,即使那颗行星上没有生命,但也不排除波江座ε周围有生命形式存在的可能,因为那里的星球运行情况与我们的太阳系非常类似。

“废掉”冥王星

美国罗斯地球及太空中心的科学家提出新理论,认为太阳系中离太阳最远的冥王星其实不是行星,而只是一块巨大的冰,应将其“废掉”。

据这个隶属纽约美国自然历史博物馆的机构称,在海王星外是一条冰雪形成的管星带,这其中就包括冥王星。不过大部分天文学家认为,除非有确实证据,否则冥王星将仍被视为太阳系第九大行星。

事实上冥王星一直都跟其他八大行星有所区别,它较像管星,其公转轨道比其他行星多倾斜了17度。在1930年刚发现它时,科学家认为它的体积一如地球,但现在发现它的宽度只有2273千米,比月球还小。

1992年,天文学家在海王星外发现由数以百计的冰和石组成的彗星,将之称为凯珀带,其中约有70颗分星与冥王星的公转轨道相近。

罗斯中心称,由于对行星没有一致的诠释,故应把太阳系分为太阳与5类物体:像金星、水星、地球和火星这种由高密度石质形成的细小行星;在火星与木星之间由碎石和铁形成的小行星带;巨大的气体星球如土星、木星、天王星、海王星;奥尔特星云和凯珀带。至于冥王星,罗斯中心认为它应是凯珀带的一分子。

新型望远镜的宇宙新发现

“哈勃”望远镜自1990年由“发现号”航天飞机释放到地球大气层外太空以来,它已为人类立下了不少功劳,它已拍摄了上千万幅照片。

最近,“哈勃”望远镜再立新功,它又发现了超黑洞的存在和发现新的绚丽璀璨的新星体。这给天文界带来了新的喜讯。

“哈勃”太空望远镜新安装的近红外照相和多目标分光仪它可以穿透星际尘埃,“看到”著名的猎户座星云。在这个星云里,正在孕育大量新星体。近红外照相和多目标分光仪拍下的猎户座星云照片显示,无数绚烂夺目、奇形怪状的物质从一些正在形成中的巨大星体“新生命”中喷射而出。

科学家们还通过近红外照相和多目标分光仪观察了另一个距地球3000光年的星云。在那个星云里,有一颗“垂死”的恒星,不断地爆发出气体和尘埃。

另一个新设备——太空望远镜图像摄谱仪也立下了大功,在处女座发现了一个至少是太阳质量3亿倍的大黑洞。由于黑洞会将周围的任何东西——包括光线本身都吸进去,故我们通常并不能拍下黑洞本身的照片。但是,太空望远镜图像摄谱仪通过分析光谱不同部分代表的不同物质,展现了以很快的速度围绕黑洞旋转的物质的Z型光谱曲线,这种曲线是黑洞存在的重要证据。相信随着科技的进步与发展,会有越来越多的新型望远镜会为人类再立新功。