16岁的爱因斯坦曾想象自己追逐一束光——据说正是这个念头,帮他推导出著名的狭义相对论。物理学家艾玛·查普曼也在追逐光,但她的追逐方向恰恰相反:不是让自己加速去追上光,而是让光替她走得更远。
在她的新书《Radio Universe》(美国版名为《The Echoing Universe》,5月19日上市)中,查普曼写道:"宇宙本身就说光的语言。"而她想告诉我们的是,人类如何用射电望远镜学会了这门语言,并且说得越来越流利。
光作为电磁波,波长可以千差万别。紫外线波长短,峰谷挤得很紧;可见光稍宽一些。查普曼是射电天文学家,她打交道的是电磁波谱另一端的信号——射电波。这些波的峰谷之间可以相隔数米,拉伸得极为松散。
正因为这种"松散",射电波能比所有电磁亲戚都跑得更远。收集或发射它们的望远镜,也就比其他望远镜看得更深、探得更远。而且不像光学望远镜,射电望远镜昼夜都能工作,给天文学家多争取了不少时间。查普曼说这些机器"惊人地多才多艺",然后兴冲冲地带着读者,从月球一路追到可能存在外星生命的角落。
全书按射电信号的旅程分成三部分:我们的太阳系、我们的银河系、我们的宇宙。第一章就讲了一个反直觉的事实:人类第一次"触碰"月球,不是阿姆斯特朗的脚印,而是一束射电波。而且今天的射电研究,仍在帮我们探究这颗卫星的起源和历史。
另一章聚焦金星。这颗星球环境恶劣到大多数光学观测手段都束手无策——唯独射电波能穿透。查普曼说,射电波的"超能力"就是与那些原本不可知的环境建立联系。
后面的章节里,她讲到最著名的黑洞照片其实基于射电数据;讲到时空涟漪"引力波"的首次间接证据,是射电天文学家拿到的;讲到最早一批系外行星也是射电波发现的。
还有一章专门讨论射电天文学在搜寻外星文明中可能扮演的角色——不过原文到这里就断了,查普曼具体怎么论证的,得等书出来才知道。
从爱因斯坦的追光少年,到今天坐在控制室里接收宇宙信号的射电天文学家,人类探索太空的方式变了,但那个核心冲动没变:让光替我们去看那些到不了的地方。查普曼的书想讲的,大概就是这个翻译过程——怎么把宇宙的光信号,翻译成我们能懂的故事。
热门跟贴