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郝蕾解读宇宙的奥秘 谈天文科学的“诗与远方”

2018-07-11 17:44 来源: 新华网

新华网北京7月11日电(钟艳平) “宇宙的膨胀最终会停止吗?”日前,在中国科协科普部主办、果壳网承办的“我是科学家”首期演讲活动中,高中学生周纪萌问中科院上海天文台研究员郝蕾。郝蕾解答,根据人类现在对宇宙的理解,宇宙不仅不会停止膨胀,而且可能会一直加速膨胀下去,这意味着宇宙或许会慢慢地远离我们而去,地球会越来越孤立,我们看到的天、星空会越来越暗。

学天文有什么用?或许很多人曾在心中有过这个疑问。“天文确实离我们日常的柴米油盐相距甚远,但它如同‘诗和远方’一般,给我一种清澈、辽远的感觉,它关注生活的本质,探索事物的‘真、善、美’,在追寻中带给我心动、热情、安静、平和和动力。”郝蕾毫不掩饰地表达了自己对天文探索的热爱。

解读宇宙语言,探索物理规律,了解这些规律人类就可以变得强大,哪怕是神秘浩瀚的宇宙,人类照样在那里遨游漫步。郝蕾坦言,之所以踏上天文科研的道路,就是因为被宇宙的可读性打动了。

郝蕾对星系的研究情有独钟,她认为星系丰富多变,不同星系形态、颜色各不相同,每一个都可以看做一个生态系统,里边蕴含恒星和气体,它们不断运动和相互交换。银河系就是其中一个普通的星系,它的结构看上去像盘状,盘上有悬臂,存在明亮和黑暗不同区域,亮的地方是由像太阳这样的恒星发光所导致,而那些黑黑暗暗的地方,则是尘埃,准确地说则是富含尘埃的气体云。

在银河系里,富含尘埃的气体云特别多,它们形态各异,美丽绚烂,它们有一个共同点,就是看上去好像背景有光,但前面雾色朦胧,想透却又透不过去。郝蕾生动地介绍,尘埃是她最喜欢的东西,“一开始,天文学家也不喜欢尘埃,觉得它们阻挡了科学家探索的视线,但后来发现尘埃在宇宙中至关重要。”她强调,尘埃首先能帮助气体云里面富含的原子氢结合成分子氢,并吸收多余的能量;同时,尘埃颗粒还能够帮助挡住那些刚形成的恒星发出来的恶劣辐射,降低整个气体云的温度,使他们保持在较低的温度。这样温度比较低的气体分子云,才有可能慢慢地聚集,最终塌缩成恒星及行星。

郝蕾与尘埃于2003年结缘,那一年有一个重要的红外望远镜Spitzer发射,而郝蕾幸运地加入了这个望远镜的一个仪器组。Spitzer可以用红外辐射来直接看到尘埃发出的辐射光谱,而且具有很高的灵敏度。当时,科学家们没有在一类星系中看到期待的尘埃的发射线,尘埃辐射方面的研究面临着诸多挑战。那时候的郝蕾还刚刚进入红外观测领域不太久,懵懂青涩也迷茫,但读博士时听过的一个报告给了她灵感。“报告提到了活动星系核‘统一理论’面临的困难就是还没有观测到尘埃的硅酸盐发射线,于是我就开始寻找这个发射谱线,Spitzer望远镜的灵敏度比以往的红外探测器高很多,我很快找到了一批,从此开始了一个新的研究方向。”

回顾科研经历,郝蕾表示,眼界越来越开阔,看到的风景越来越壮观美丽。“天文科研这一路走来,对我而言其实都是风景。我很庆幸能够选择天文科学作为职业,让我不需要去寻找,就可以每天和科研的诗与远方相伴。”

本作品为“科普中国-科技前沿大师谈”原创,转载时务请注明出处。

作者: 钟艳平   [责任编辑: 李浩]

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