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牧夫天文|万物都在“闪闪发光”——利用无线电波看星星（上篇）


北京联盟_本文原题：万物都在“闪闪发光”——利用无线电波看星星（上篇）
图片来源：https://alma-telescope.jp/about
编译：甘林
校译：王雨阳
编排：徐莹莹
后台：库特莉亚夫卡、李子琦
原文链接：
https://www.nro.nao.ac.jp/entry/01.html
牧夫天文|万物都在“闪闪发光”——利用无线电波看星星（上篇）
本文插图

你们知道吗？我们用肉眼看到的“光”其实只是电磁波当中极小的一部分 。 在医院拍x光时用到的是x射线 ， 导致晒伤又有着消毒作用的是紫外线 ， 日常生活中用眼睛能看到的是可见光 ， 遥控和暖气设备等等用到的是红外线 ， 把电脑手机等发送的消息传播到很远的地方的便是无线电波啦！虽然我们用眼睛无法看到除了可见光以外的光 ， 但是以上所有的光它们都属于电磁波 。
牧夫天文|万物都在“闪闪发光”——利用无线电波看星星（上篇）
本文插图

电磁波 ， 如同其名 ， 它有着波的性质 。 但x射线、红外线等等它们也都是电磁波 ， 那为什么性质却大不相同呢？这是因为波长使得电磁波产生了各种各样的区别 。 日常生活中 ， 我们能看到的可见光的波长是0.00038mm到0.00078mm ， 而用无线电放射望远镜捕捉到的无线电波 ， 它是波长比1mm还要长的电磁波 。
在我们生活的这个宇宙当中 ， 一切事物都会根据表面温度释放出相应的电磁波 。 也就是说 ， 在这个宇宙里存在的大部分天体 ， 都在放出电磁波 。 当然 ， 生活在地球上的我们 ， 自然也在放出与我们体温所对应的电磁波啦 。 当我们用红外线摄像机拍摄时 ， 即使我们身处黑暗的地方 ， 我们的影像也会出现在摄像机之中 。 这是因为摄像机捕捉到了与我们人体散发的热所对应的电磁波 。 然而 ， 假如我们用x射线拍摄人体时 ， x射线会穿透人体的皮肤 ， 呈现出人体内部的骨头图像 。 就像这样 ， 即使我们观察的是同样的东西 ， 但是因波长不同 ， 我们所看到的东西也完全不一样 。 在宇宙中 ， 有着上至几亿度的超高温现象 ， 也有着接近绝对零度的超低温现象 ， 它们释放着各种各样的波长的电磁波 。 当我们用人眼无法捕捉到的电磁波去观测并探索宇宙时 ， 我们便可以更加深入地了解这些宇宙现象 。
牧夫天文|万物都在“闪闪发光”——利用无线电波看星星（上篇）
本文插图

仅使用ALMA望远镜观测到的图像
VTL望远镜（可见光）观测到的图像
牧夫天文|万物都在“闪闪发光”——利用无线电波看星星（上篇）
本文插图

牧夫天文|万物都在“闪闪发光”——利用无线电波看星星（上篇）
本文插图

无线电波与可视光观测到的触须星系 。 利用无线电波进行观测 ， 我们能够观测到可见光所看不到的气体和尘埃的分布状况 。
Credit：ALMA（ESO / NAOJ / NRAO）, ESO, NASA / ESA Hubble Space Telescope
注：
ALMA望远镜：阿塔卡马大型毫米/亚毫米波射电望远镜阵列（ALMA望远镜） ， 于2013年4月13日落成 ， 位于智利北部阿塔卡马沙漠海拔约5000米的查南托高原上 。
此外无线电波还可以穿过漂浮在宇宙中的尘埃云 。 这是因为无线电波的波长比尘埃的平均大小还要长很多 。 比如说 ， 在路上有一片水洼 ， 用较小的步幅（短的波长）走就会踩进水洼里 ， 用较大的步幅（长的波长）走就可以跨越这片水洼 ， 就像这样波长（步幅）越长就越不会受到前面小障碍物的影响 。 因此 ， 使用波长很长的无线电波 ， 便可以看见用可见光所看不见的宇宙 。 而且 ， 在无线电观测中 ， 由于来自宇宙的无线电波不易受到云或大气的影响 ， 位于地表的我们可以很轻易地观测到 。 但是 ， 在下雨天 ， 无线电波会被大气中的水蒸气所吸收 ， 这样的天气就不利于观测了 。


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