中國(guó)科學(xué)家嘗試到月球背面探索宇宙“黎明時(shí)代”
新華社北京5月22日電（記者喻菲）在宇宙大爆炸后的幾千萬(wàn)年到一兩億年間，宇宙如何擺脫黑暗，點(diǎn)亮第一代恒星從而迎來(lái)“第一縷曙光”？中國(guó)科學(xué)家將嘗試到月球的背面去尋找答案。
5月21日清晨，中國(guó)從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭發(fā)射了名為“鵲橋”的嫦娥四號(hào)中繼星，同時(shí)升空的還包括兩顆超長(zhǎng)波天文觀(guān)測(cè)微衛(wèi)星：龍江一號(hào)和龍江二號(hào)，它們將組成編隊(duì)環(huán)繞月球飛行，為探索宇宙的“黎明時(shí)代”奠定基礎(chǔ)。
中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)宇宙暗物質(zhì)暗能量團(tuán)組首席研究員、星系宇宙學(xué)部副主任陳學(xué)雷介紹，宇宙大爆炸結(jié)束后進(jìn)入“黑暗時(shí)代”，在萬(wàn)有引力作用下原初擾動(dòng)逐漸增長(zhǎng)形成第一代恒星和星系，宇宙進(jìn)入“黎明時(shí)代”。
陳學(xué)雷說(shuō)，宇宙的“黎明時(shí)代”是科學(xué)界一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。宇宙的“黎明”具體是什么時(shí)候到來(lái)的？宇宙怎樣迎來(lái)“曙光”？宇宙里的第一代恒星有多大？……很多問(wèn)題科學(xué)家至今都還只有猜測(cè)，需要通過(guò)天文觀(guān)測(cè)來(lái)幫助解答。
“宇宙‘黎明時(shí)代’的中性氫可能產(chǎn)生波長(zhǎng)為21厘米的吸收譜線(xiàn)，這就好比是黎明的朝霞，我們就是要通過(guò)超長(zhǎng)波射電觀(guān)測(cè)去尋找‘宇宙黎明’的這個(gè)特征。”陳學(xué)雷說(shuō)。
雖然美國(guó)、澳大利亞、印度等國(guó)的科學(xué)家在地面上開(kāi)展了很多針對(duì)宇宙“黎明時(shí)代”的天文觀(guān)測(cè)，但是都還沒(méi)有得到確切的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而有的探測(cè)結(jié)果存在很大爭(zhēng)議。
陳學(xué)雷說(shuō)，地球大氣的電離層以及地球上產(chǎn)生的人工電磁干擾對(duì)探測(cè)有很大影響，所以這一觀(guān)測(cè)最好到太空去開(kāi)展。
據(jù)介紹，射電觀(guān)測(cè)（接收遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的射電輻射）是研究天體（包括太陽(yáng)、行星及太陽(yáng)系外天體）的重要手段之一，但由于這些天體距離遙遠(yuǎn)，電磁信號(hào)十分微弱，在地球上，日常生產(chǎn)生活的電磁環(huán)境會(huì)對(duì)射電天文觀(guān)測(cè)產(chǎn)生顯著干擾。因此天文學(xué)家一直希望找到一片完全寧?kù)o的地區(qū)，監(jiān)聽(tīng)來(lái)自宇宙深處的微弱電磁信號(hào)。
對(duì)天文學(xué)家來(lái)說(shuō)，月球背面是一片難得的寧?kù)o之地。月球屏蔽了來(lái)自地球的各種無(wú)線(xiàn)電干擾信號(hào)，因而可以監(jiān)測(cè)到在地面和地球附近的太空無(wú)法分辨的電磁信號(hào)，將為研究恒星起源和星云演化提供重要資料，有望幫助科學(xué)家窺視宇宙“黑暗時(shí)代”和“黎明時(shí)代”的信息。
美國(guó)在上世紀(jì)70年代發(fā)射過(guò)兩顆觀(guān)測(cè)超長(zhǎng)波段的衛(wèi)星，但由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)所限，并未獲得良好的觀(guān)測(cè)結(jié)果�！霸谶@個(gè)波段上我們至今連一張好的天圖都還沒(méi)有。”陳學(xué)雷說(shuō)。
包括陳學(xué)雷在內(nèi)的中國(guó)與荷蘭科學(xué)家提出一項(xiàng)新的太空探測(cè)計(jì)劃，發(fā)射一顆主星以及若干顆小衛(wèi)星環(huán)繞月球飛行，當(dāng)衛(wèi)星繞到月球背面的時(shí)候，就可以把地球的干擾擋住，開(kāi)展觀(guān)測(cè)，而衛(wèi)星繞到月球正面時(shí)，就把數(shù)據(jù)傳送回地球。
與嫦娥四號(hào)中繼星“鵲橋”一同發(fā)射的龍江一號(hào)與龍江二號(hào)微衛(wèi)星就是為這一計(jì)劃開(kāi)展技術(shù)驗(yàn)證的。這兩顆微衛(wèi)星由哈爾濱工業(yè)大學(xué)與中科院國(guó)家空間科學(xué)中心聯(lián)合研制，陳學(xué)雷率領(lǐng)的科學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分析。
“探索‘宇宙黎明’是長(zhǎng)遠(yuǎn)的目標(biāo)，龍江一號(hào)、龍江二號(hào)還只是一個(gè)初步的實(shí)驗(yàn)，儀器自身的電磁干擾較大，觀(guān)測(cè)時(shí)間也非常短，還具有局限性，但是它們可以為我們今后的探測(cè)計(jì)劃奠定基礎(chǔ)�！标悓W(xué)雷說(shuō)。
他介紹，中國(guó)科學(xué)家已經(jīng)開(kāi)展了超長(zhǎng)波天文觀(guān)測(cè)陣列背景型號(hào)的研制，對(duì)一些關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展攻關(guān)。
據(jù)了解，嫦娥四號(hào)中繼星上還搭載了荷蘭研制的低頻射電探測(cè)儀，而嫦娥四號(hào)著陸器上也將攜帶低頻射電探測(cè)儀。它們將一同“聆聽(tīng)”來(lái)自宇宙更深處的“聲音”。
