logo 首頁 > 文匯報 > 新聞透視眼 > 正文

【邵逸夫獎】冷冰冰儀器「看穿」黑漆漆宇宙

2018-09-28
■大爆炸之後經歷了4億年黑暗時代,之後才逐漸形成甯P,了解黑暗時代對揭開宇宙甯P形成之謎至關重要。 網上圖片■大爆炸之後經歷了4億年黑暗時代,之後才逐漸形成甯P,了解黑暗時代對揭開宇宙甯P形成之謎至關重要。 網上圖片

製巡天者蒐星塵紅外線 法籍科學家「考古」銀河「無星時代」

宇宙大爆炸後第一批甯P誕生前所經歷長達4億年的「黑暗時代(Dark Ages)」,是人類揭示甯P形成之謎的巨大阻礙。那裡伸手不見五指完全沒有可見光,究竟如何才能探測到這早期宇宙發生了什麼事?這一困擾天文界的難題,終於在法國籍科學家尚-盧.普吉團隊的努力下揭開面紗。他與團隊製造了具有最高靈敏度的「普朗克巡天者(Planck)」,透過探測宇宙紅外線背景描繪了迄今為止最精準的全天微波背景輻射,為了解宇宙起源的大爆炸提供新視角,亦為其他宇宙學觀測提供了框架。 ■香港文匯報記者 柴婧

尚-盧.普吉為法國國家科學研究中心及法國巴黎第十一大學奧賽太空天體物理研究所研究員,暨歐洲太空總署普朗克計劃高頻儀器 (HFI) 首席研究員,其有關宇宙探索的貢獻,讓他成為今屆邵逸夫獎天文學獎得主,備受肯定。

大爆炸被視為宇宙的起源,但由大爆炸進展至與現時類似、太空中遍佈閃閃星星與星系的面貌,卻經歷漫長而神秘的過程,在首4億年的「黑暗時代」過後,宇宙中才出現第一批甯P,發出第一線光。而有關「黑暗時代」的探測,一直是科學家的重大挑戰。

沒有可見光,尚-盧.普吉及其團隊便從人眼看不到的紅外線入手。事實上銀河中的星塵均會發出紅外線,天文學家可以透過波長分析其溫度,從而了解宇宙大爆炸。不過,由於地球上處處充斥紅外輻射,對探測干擾極大;另外紅外探測器也要保持極低溫度,儀器靈敏度才會愈高,若將探測器發射到太空,如何讓它亦接近宇宙最低溫度絕對零度(absolute zero)(-273.15℃)以確保探測數據的精準,又是一個難以克服的課題。

暫世界唯一達-273℃探測器

尚-盧.普吉及團隊於歐洲太空總署普朗克計劃下,發展針對有關問題的高頻儀器,他們所製造的「普朗克巡天者」成功做到接近「絕對零度」,確保具備極高靈敏度,直言對此引以為傲,「它是目前世界上唯一一個可以達到-273℃的探測器。」

稀土「保溫」 太陽能板截熱

他續指,製造過程中最難的就是讓探測器保持冷凍,「要達到距離地球300萬公里的地方,還要規避太陽溫度的影響,真是個很大的挑戰。」他的團隊創新地混合兩種稀土包裹住探測器,令溫度不能改變,又設置一個太陽能板一直朝茪荈坐閬V攔截溫度。

「普朗克巡天者」進入太空,讓人類「看」到非可見光的「宇宙紅外背景」,並首次成功量度以往只能從理論計算出來的宇宙結構,令尚-盧.普吉感到興奮不已。

今年71歲的尚-盧.普吉癡迷於科學和哲學性兼備的問題,他希望探索宇宙的起源、行星和甯P如何形成、生命之源,甚至意識之源。他傾盡一生的心血,帶領了團隊發現宇宙紅外背景輻射、並且提出星際物質含有碳氫分子,提升我們對宇宙學的認識。

讀文匯報PDF版面

新聞排行
圖集
視頻