大爆炸宇宙學

“大爆炸宇宙學”認為，宇宙起源于一個溫度極高、體積極小的原始火球。在距今150～200億年前，這個火球發生了大爆炸。隨著空間膨脹、溫度降低，物質的密度也逐漸減小，原先存在的質子、中子等基本粒子結合成氘、氦、鋰等元素，以后又逐漸形成星系、星系團，并逐漸形成恒星、行星，而且在一些天體上還出現了生命現象，最后誕生了人類，宇宙初步形成。

大爆炸學說可以解釋較多的觀測現象。例如，天文學家觀測到遠處的天體總是遠離地球而去，這證明宇宙仍在膨脹。另外，大爆炸理論還成功地預言了宇宙背景輻射的存在。

大爆炸學說預言在大爆炸之后，星系形成之前宇宙的結構應當是云團。這一巨大云團的發現證實了大爆炸學說的預言，通過對這一云團的觀測，科學家可以進一步推測宇宙初期的情景。

這一巨大云團的發現還證實了科學家的另一個預言，即宇宙質量的90%存在于“暗物質”中。以往天文學家觀測到的宇宙總質量遠比理論上計算出的宇宙總質量要小得多。這些“消失”了的物質被稱為“暗物質”。“暗物質”的多少直接影響著宇宙的未來，如果宇宙總質量小于某一數值，那么它將像現在這樣一直膨脹下去；如果它的總質量大于這一數值，那么天體之間的引力將使宇宙停止膨脹，并在這一巨大引力作用下開始收縮，形成宇宙“大坍塌”，直至大爆炸前的狀態。

宇宙的膨脹與收縮理論

俄國科學家費里德曼經過計算表明，宇宙可能周期性地收縮和膨脹，也可能無限地膨脹下去。比利時天文學家勒梅特則認為，我們的宇宙原來裝在一只“宇宙蛋”中，由于它的突然爆炸才逐漸形成現在人們觀測到的宇宙。

在勒梅特的理論提出后不久，美國天文學家哈勃利用加州威爾遜山上1.5米和2.5米直徑的天文望遠鏡發現宇宙是在膨脹著的。

宇宙會永久地膨脹下去嗎？這個問題并不容易回答。為此人們進行了大量的觀測與研究。

能使宇宙中止膨脹的是引力，但它要達到一定的量。能否達到這個量，要看宇宙物質的平均密度能否達到一個量（臨界密度）。可是，如果宇宙中存在著大量的“暗物質”，其平均密度就難定了。

20世紀80年代，前蘇聯科學家發現一種叫做中微子的基本粒子質量不為零。如果它得到確認，宇宙物質就會超過臨界密度，宇宙膨脹就會中止。

宇宙年齡測定也是宇宙膨脹與否的一個指標，但宇宙年齡測定的難度很大。目前為止，雖然可以檢測宇宙的膨脹還是收縮，但都缺乏可靠的證據，但科學家相信人類遲早會有一個清楚的認識。

宇宙的反物質推斷

反物質是和物質相對立的一個概念。眾所周知，原子是構成化學元素的最小粒子，它由原子核和電子組成。原子的中心是原子核，原子核由質子和中子組成，電子圍繞原子核旋轉。原子核里的質子帶正電荷，電子帶負電荷。從它們的質量看，質子是電子的1840倍，形成了強烈的不對稱性。因此，本世紀初有一些科學家就提出疑問，二者相差這么懸殊，會不會存在另外一種粒子，它們的電量相等而極性相反，比如，一個同質子質量相等的粒子，可帶的是負電荷，另一個同電子質量相等的粒子，可帶的正電荷。

人們根據反粒子，自然聯想到反原子的存在。一個質子和一個帶負電荷的電子結合，便形成了原子。那么，一個反質子和一個帶正電荷的“電子”結合，不就形成了一個反原子了嗎？類推下去，豈不會形成一個反物質世界嗎？于是有人認為，宇宙是由等量的物質和反物質構成的。

從理論上看，宇宙中應該存在一個反物質世界。可事實并不這么簡單。經研究發現，粒子和反粒子一旦相遇，他們就會“同歸于盡”。

按照對稱宇宙學的觀點反物質與反物質世界是存在的。這一學派認為，我們所看到的全部河外星系（包括銀河系在內），原本不過是個龐大而又稀薄的氣體云，由等離子體構成。等離子體既包含粒子，又包含反粒子。當氣體云在萬有引力作用下開始收縮時，粒子和反粒子接觸的機會就多了起來，便產生了湮滅效應，同時釋放出巨大能量，收縮的氣體云開始膨脹。

基于以上觀點，反物質世界一定在宇宙中某個地方存在著，前提是不與物質會合，可物質和反物質怎樣才能不會合呢？為什么宇宙中的反物質會這么少呢？這些都是待解之謎。

宇宙航行設想

人類為了探索宇宙的奧秘曾設想了許多的宇宙飛行器，但飛行器加速航行用什么能源產生動力，始終是宇宙航行的主要問題。最有利的辦法，當然是直接從太空獲取高性能的能源材料。

氫是宇宙中普遍存在的物質。科學家們設想，在已有相當速度的星際沖壓宇宙飛船上，安裝一個巨大漏斗形氫采集器，讓它在前進過程中，把太空中的氫收集起來，然后讓它進行聚變反應，用所產生的能量使飛船加速。1克氫原子聚變可產生6300億焦耳的能量，是煙煤能量的2000萬倍。

從增大速度，贏得時間來說，當然是加速度愈大愈好，但加速度過大，超重會影響人的身心健康。

研究證明，如果星際沖壓飛船以1克加速飛行，人在飛船上生活和工作，既不會有超重，也不會有失重，與在地球表面上一樣。

1克加速，速度增加是很快的，2年（地球上3.8年）可達到97%的光速，飛過2.91光年的距離。如果是到11.8光年的天蒼五（金魚座星）去考察，則在飛過航程中點以后，將飛船調轉180度，就會以1克減速飛行，最后以較低速度到達，考察1年后以同樣的程序返回，來回約七八年（地球上20多年）。如是在宇宙中周游，飛船連續加速，12年飛出銀河系；14年飛過仙女座星系；20年飛過100億光年的距離。如果宇宙是球形的，周長900億光年，則飛船已經繞了宇宙1/9圈。由于飛船的速度已非常接近光速，速度效應非常顯著，只要1～2年的時間就可飛過剩下的8/9圈，而回到地球。可是，地球上已過了900億年時間。

宇宙“失落的世界”

有天文學家提出，在遙遠的宇宙邊緣，存在著一些與地球環境相似的行星，它們被稱為“失落的世界”。

科學家們認為，這些行星在太陽系形成初期被摒出太陽系。它們那里的氣候暖和而且濕度充足，足以維持生命的存在。

美國加利福尼亞洲技術學院行星科學家史蒂文森表示，盡管這些行星沒有像太陽那樣的恒星為它們提供熱力，但它們的表面很可能有厚厚的氫氣層，氫氣層中蘊藏著由行星天然放射作用所發出的熱量，并使這些微熱得以長期保存，從而使它們能保留大致與地表相同的溫度，甚至使它們也有海洋存在。這些“被逐者”從太陽系形成過程中所獲取的熱能，即使經過幾百億年也不會冷卻。

液態的水被認為是與地球生命類似的生物存在所應有的條件，但不是絕對條件。史蒂文森說，那些“被逐”天體上面也可能有火山及閃電，從而使其表面溫度可以維持生命，并維持生命長久存在。此外，在這些行星的大氣層中，除氫以外還很可能含有甲烷和阿摩尼亞。這一切與40億年前地球開始有生命的環境相似，就算有生物存在，它們也是較為低等的。

史蒂文森的論點目前基本上不能得到證實。“失落世界”之謎有待進一步研究和發現。

宇宙“黑洞”三大看法

黑洞有極其強大的引力場，以至于任何東西，包括光在內，都不能從中逃掉。不僅如此，黑洞強大的引力場還足以摧垮其內部的一切物體，所以黑洞內部不具備任何類型的物質結構，這就是著名的“黑洞無常定理”。

黑洞具有奇特的、令人難以想像的古怪性質。它的密度大得驚人，如果把太陽變成一個黑洞，它的半徑就要從現在的70萬千米“壓縮”到3千米左右，即縮小到二十三萬分之一；如果把我們的地球變成一個黑洞，那么它的半徑就要從現在的6000多千米“壓縮”到僅幾毫米，相當于一顆小小的綠豆。

經過天文學家研究，對黑洞的來源有3種看法：一是恒星在其晚年核燃料全部耗盡，星體在其自身引力作用下開始收縮凹陷，如果收留凹陷物質的質量大于太陽質量的3倍，那么收縮凹陷的產物便是黑洞；二是星系或球狀星團的中心部分恒星很密集，星體之間容易發生大規模的碰撞，由此產生超大質量的天體坍縮后，便可以形成質量超過太陽1億倍的黑洞；三是根據大爆炸的宇宙模型推斷，大爆炸的巨大力量會把一些物質擠壓得極其緊密，于是形成了“原生黑洞”。

天文學家還列舉了許多星體軌道畸變的事實，以確認黑洞的存在。但是，盡管天文學家都認定黑洞的存在，但沒有一個人找到一個黑洞。因此，黑洞是否存在，至今還是個謎。

宇宙黑洞新發現

英國劍橋天文研究所一個小組最近利用電腦，模擬黑洞“吞噬”物質的情形，赫然發現黑洞原來也有“飽到嘔”的時候，并非如原先估計的那般“貪婪”。

這項發現叫人對黑洞的“成長”過程產生不少疑問。小組負責人普林格爾博士說：“天文學家一般假設黑洞透過吸入物質不斷擴大。那表示在銀河系的演變過程中，中央黑洞會以極快速度擴張，我們在探索太空時，理應可看到這個過程。”

不過，天文學家卻找不到物質被慢慢吸入黑洞繼而燃燒發光的現象。電腦模擬過程顯示，物質在浮向黑洞之后，隨即被“吐”了出來。

銀河系的中心隱藏一個超巨型的黑洞，它擁有極大的萬有引力能吸吮光線。天文學家在最近出版的英國《自然》科學周刊中報道，這個名為“人馬座A?”的黑洞，距離地球26000光年，亦即我們的銀河系旋轉的位置。天文學家早就懷疑有這黑洞存在，原因是在黑洞周圍旋轉的氣團及宇宙塵中，排放出微弱的輻射。

洛杉磯加州大學物理及天文學系一組專家利用全球其中一個最大型望遠鏡——夏威夷的10米長凱克望遠鏡，發現在“人馬座A?”黑洞近距離軌道運行的3顆星體，在黑洞的萬有引力影響下加速。3顆星體目前以接近地球環繞太陽軌道的速度，在“人馬座A?”周圍勁飛，顯示星體是受到一股巨型質量的物體拉動，科學家估計，這物體的質量是太陽的260萬倍，可能是黑洞。

黑洞也會發光

科學家提出在很多大的星系的中心都有一個黑暗的“暴君”。這些“暴君”就是黑洞，天文學家將它們稱為“超大質量”天體。

然而，對于這種天體，人類的了解究竟達到什么程度？

早在幾十年前，天文學家就發現了類星體——位于遙遠星系中央的高亮度的天體。類星體的亮度可以是環繞在它周圍的星系的數百倍，但是它們的體積卻比我們的太陽系還小。到底是什么東西可以從這么小的空間里發出這么多的光和輻射呢？——黑洞是一種可能性。

科學家推測：盡管人們對于黑洞吞噬光線的能力了解得更多一些，但是它們也可以成為燦爛光芒的發源地，被黑洞吞沒的物質會在黑洞周圍形成一個呈螺旋形運動的圓盤，而圓盤在劇烈的翻騰過程中所產生的摩擦會將默默的氣體加熱到白熱狀態。天文學家認為，這就是類星體發光的原因。因此，當天文觀測的結果開始證明更多的普通星系中央存在著黑洞時，天文學家自然會認為它們是能量已經耗盡的類星體。

黑洞是新星系萌生的種子

賓夕法尼亞州立大學的戈登·加邁爾則指出：巨大的黑洞可能在時間剛剛誕生時就已經形成，而且它們一直都是在其周圍形成的新星系萌生的“種子”。

星系為什么會需要這樣的“種子”呢？在早期的宇宙中，不同區域之間的密度差異非常小，不超過大約10萬分之一。為了創造出我們今天看到的由星系和空間組成的宇宙，這些微小的密度差異一定被放大了許多倍，且放大過程非常迅速。巨大的黑洞在這一過程中可能扮演了引力種子的角色，黑洞將受到其引力作用的物質吸引到它的周圍，這些物質又進一步演變形成恒星。換句話說，星系就這樣誕生了。

黑洞會改變星系的形狀

在20世紀70年代，牛津大學的詹姆斯·賓尼通過計算認為：大多數橢圓形星系的形狀都非常奇怪，它的X軸、Y軸、Z軸中應該有一條較長，而另一條的長度則介于二者之間。橢圓形星系看上去可能有點像一粒西瓜籽，或者一個被壓扁的橄欖球。

但是，后來的天文學觀測表明，大多數橢圓形星系的形狀要比賓尼描述的更為對稱——就像M＆M巧克力豆一樣是一個被壓扁的球體。這是因為星系中央的黑洞擾亂了該星系恒星的運行軌道，從而使它們變得不穩定。因此，這個星系的形狀很快就會變成更為穩定的扁球形。

事實上，我們很難相信黑洞會擁有上面提到的這些強大力量中的任何一種。但利用哈勃天文望遠鏡工作的天文學家公布了一張照片，使關于黑洞的強大力量之說又有了新的證據，從中可以看到宇宙中電子流的噴發。這股電子流像探照燈一樣在宇宙中閃閃發光，其動力來源于吸力強大的黑洞。這個看起來像宇宙探照燈光束的電子流實際上由幾乎以光速從M87星系中心噴射出來的電子以及其他亞原子粒子組成。

M87星系距離地球5000萬光年，這股電子流自身的長度大約為5000光年。證明M87星系的中心隱藏著一個特大黑洞，它已經吞噬了相當于太陽質量20億倍的物質。

地球的“第二個月亮”

英國天文學家目前發現有“第二個月亮”正在圍繞地球運行，這月亮雖近800年才圍繞地球一圈，但對研究太陽系星體有極大幫助。

月亮是環繞地球軌道運行的天體。英國天文學家指出，第二個月亮是一個名為“Cruithne”的星，它原是一顆在太空飛行的小行星，因受到地球和太陽的引力吸引而進入地球軌道，成為另一顆地球衛星。“Cruithne”直徑只有3千米，其軌跡呈偏心圓型，每770年環繞地球一圈，預計能最少運行5000年。天文學家稱，他們早已知道“Cruithne”的存在，但近期才發現它原來是環繞地球而行，而這發現有助天文學家以數學方法將太陽系星體的運行歸類，以及研究小行星撞向地球的可能性。

中子星假說

天文學家證實，脈沖星就是正在快速自轉的中子星，正是由于它的快速自轉而發出射電脈沖。

要發出像脈沖星那樣的射電信號，需要很強的磁場。只有體積越小、質量越大的恒星，它的磁場才越強，中子星正是這樣高密度的恒星。

當恒星體積越大、質量越大，它的自轉周期就越長。我們很熟悉的地球自轉一周要二十四小時，脈沖星的自轉周期竟然小到0.001337秒！這同樣說明，只有高速旋轉的中子星，才可能扮演脈沖星的角色。

這個結論引起了巨大的轟動。因為雖然早在30年代，中子星就作為假說而被提了出來，但是一直沒有得到證實，人們也不曾觀測到中子星的存在，并且因為理論預言的中子星密度大得超出了人們的想像，在當時，人們還普遍對這個假說抱懷疑的態度。

直到脈沖星被發現后，經過計算，它的脈沖強度和頻率只有像中子星那樣體積小、密度大、質量大的星體才能達到。這樣，中子星才真正由假說成為事實。這真是本世紀天文學上的一件大事。因此，脈沖星的發現，被稱為二十世紀六十年代的四大天文學重要發現之一。

脈沖星是高速自轉的中子星，但并不是所有的中子星都是脈沖星。因為當中子星的輻射束不掃過地球時，我們就接收不到脈沖信號，此時中子星就不表現為脈沖星了。

脈沖星的“燈塔效應”

脈沖星有個奇異的特性——短而穩的脈沖周期。所謂脈沖就是像人的脈搏一樣，一下一下出現短促的無線電訊號，如貝爾發現的第一顆脈沖星，每兩脈沖間隔時間是1.337秒，其他脈沖還有短到0.0014秒（編號為PSR-J1748-2446）的，最長的也不過11.765735秒。那么，這樣有規則的脈沖究竟是怎樣產生的呢？

天文學家研究結論指出：脈沖的形成是由于脈沖的高速自轉。原理就像我們乘坐輪船在海里航行，看到過的燈塔一樣。設想一座燈塔總是亮著且在不停地有規則運動，燈塔每轉一圈，由它窗口射出的燈光就射到我們的船上一次。不斷旋轉，在我們看來，燈塔的光就連續地一明一滅。

脈沖星每自轉一周，我們就接收到一次它輻射的電磁波，于是就形成一斷一續的脈沖。脈沖這種現象，也就叫“燈塔效應”。脈沖的周期其實就是脈沖星的自轉周期。

中子星表面只有兩個亮斑，別處都是暗的。這是什么原因呢？原來，中子星本身存在著極大的磁場，強磁場把輻射封閉起來，使中子星輻射只能沿著磁軸方向，從兩個磁極區出來，這兩磁極區就是中子星的“窗口”。中子星的輻射從兩個“窗口”出來后，在空中傳播，形成兩個圓錐形的輻射束。若地球剛好在這束輻射的方向上，我們就能接收到輻射，且每轉一圈，這束輻射就掃過地球一次，也就形成我們接收到的有規則的脈沖信號。

燈塔模型是現在最為流行的脈沖星模型。另一種磁場震蕩模型還沒有被普遍接受。

兩顆可能有生命的行星

在探測宇宙奧秘過程中，尋找外星生命（SETI）是重要的研究內容之一。多年來，美國、俄羅斯等先進國家在此項工作上投入很大的人力和物力。其中美國付出的經費最為龐大，采用強功率多頻道的無線電對外太空進行掃描；同時還發出宇宙飛船，試圖在太空中發現生命的存在。其他國家也發射不少探測器去外星，試圖找到生命的蛛絲馬跡。

這兩顆行星是美國加利福尼亞大學天文學家杰弗里·馬西和美國華盛頓卡內基研究所的天文學家保羅·巴特勒共同發現的，它們距離地球有不到50光年，它們圍繞著不同的恒星運轉。

第一顆行星圍繞著獅子座一顆名叫“吉萊斯436”的紅色矮星運轉，它距離地球的距離約30光年。馬西與巴特勒對這顆行星的觀察早在2003年7月就已經開始，根據一年多來發現，他們認為這顆行星至少比地球大20倍，它圍繞恒星公轉的周期為2.64天，而不是地球圍繞太陽公轉的365天。

同地球一樣，第二顆行星圍繞著一顆黃色的恒星公轉，這顆恒星是巨蟹座的“巨蟹55”。這顆行星的質量是地球的18倍，公轉周期為2.81天，距離地球的距離是41光年。

這兩顆行星上有水存在，溫度適宜，有很大可能存在生命。

大熊座47號恒星的行星

圍繞著著名的大熊星座47號恒星運轉的行星，離北斗七星有3218538億千米，體積是我們太陽系最大行星——木星的2倍。它的構成也像木星一樣，絕大多數是有毒氣體，如氫氣、硫化物、氨氣和甲烷等，猛烈噴射出的氣流不停地以每小時幾百英里的速度吹過，有時還會形成巨大的颶風，持續幾百年，這些颶風不停地運轉、盤旋，足以吞進整個地球。

在這荒涼的天外世界，如果任何一處有固體表面的話，那么它就會被幾千英里厚的大氣層覆蓋著、壓迫著，甚至比地球上最深的海底所承受的壓力還要大千百倍，任何固體表層最終將會被壓碎。

室女座處女70號恒星的行星

圍繞處女座70號恒星的行星，顯示出了些許“生命征兆”。

該行星與其母恒星的距離相當于水星與金星之間的距離，既不算太遠，也不算太近。因此該行星表面的溫度應該相對適宜——只有80攝氏度，也就是說該行星表面可能存在水，而非只有冰和水蒸氣。它的質量比木星的質量還要大6倍。該行星可能擁有衛星，這些衛星有可能像火星一般大。因為在母行星熱量的影響下，這些衛星可能會擁有足夠的大氣壓，因而衛星表面可能擁有液態水，甚至可能有雨水及海洋，這就為生命的演化提供了條件。

大多數天文學家都投入到這一新發現中去，并努力去驗證和發展那些已得出的確鑿事實。多年來，天文學家們不停頓地進行探索和研究，用大功率的射電望遠鏡在太空中搜尋，并記錄了10多年的來自遙遠天際的無線電信號。這些微弱的信號總是在接受器上發出噼噼啪啪的響聲，天文學家們對天外生命出現的各種可能，進行過無休止的推斷和探討。但在此前，沒有一人找到確鑿證據來表明，茫茫宇宙間，除了地球人類的文明和生活方式之外，還會有生命存在。

即使這遙遠的天外世界有生物居住的話，那他們必然是一種異乎尋常、稀奇古怪的生命。他們從生到死，代代相傳，一直浮懸在半空，很可能根本就沒有接觸過地面，要解開這些謎，用今天的技術根本不可能。因此，對待地外生命不應以地球上的概念往上套。

太陽系外又發現9顆新行星

據《北京晚報》2000年8月8日報道，正在英國曼徹斯特舉行的國際天文聯合會昨天宣布，太陽系外又發現9顆行星。這意味著目前人類已經知道的太陽系外的行星總數已達到50顆。在新發現的9顆行星中，最引人注目的是一顆圍繞波江座ε飛行的行星。

波江座ε離地球只有10.5億光年，是科學家已知的離地球最近的恒星，用肉眼就可以看到。美國科學家已經用哈勃望遠鏡拍攝到了波江座ε的清晰圖像。它耀眼的星光呈十字形狀放射四周，在它的四周圍繞著無數的燦爛的小星星，宛如眾星捧月。

有趣的是，科克蘭博士領導的天文研究小組發現波江座ε和太陽非常相似。那顆行星軌道到波江座ε的距離大約是5億公里，相當于從太陽到小行星帶的距離。

波江座ε比太陽略小，但波江座ε似乎是太陽系外的又一個太陽。只是波江座ε誕生的時間可能比太陽晚，估計只有10億年的歷史，而太陽已有45億年的歷史。那顆圍繞波江座ε運行的行星看起來就像是太陽系外的地球，因為我們人類居住的地球也是圍繞太陽在不停地旋轉。

目前觀測到的許多行星上有神秘的、難以解釋的影子在晃動，那里也許是有生命的世界。據此，會議圍繞新發現的9顆行星是否有生命進行了爭論。美國科學家提出，新發現的圍繞波江座ε運行的行星像木星一樣，是由氣體構成的，所以上面居住生命的可能性很小。不過美國科學家相信，即使那顆行星上沒有生命，但也不排除波江座ε周圍有生命形式存在的可能，因為那里的星球運行情況與我們的太陽系非常類似。

“廢掉”冥王星

美國羅斯地球及太空中心的科學家提出新理論，認為太陽系中離太陽最遠的冥王星其實不是行星，而只是一塊巨大的冰，應將其“廢掉”。

據這個隸屬紐約美國自然歷史博物館的機構稱，在海王星外是一條冰雪形成的管星帶，這其中就包括冥王星。不過大部分天文學家認為，除非有確實證據，否則冥王星將仍被視為太陽系第九大行星。

事實上冥王星一直都跟其他八大行星有所區別，它較像管星，其公轉軌道比其他行星多傾斜了17度。在1930年剛發現它時，科學家認為它的體積一如地球，但現在發現它的寬度只有2273千米，比月球還小。

1992年，天文學家在海王星外發現由數以百計的冰和石組成的彗星，將之稱為凱珀帶，其中約有70顆分星與冥王星的公轉軌道相近。

羅斯中心稱，由于對行星沒有一致的詮釋，故應把太陽系分為太陽與5類物體：像金星、水星、地球和火星這種由高密度石質形成的細小行星；在火星與木星之間由碎石和鐵形成的小行星帶；巨大的氣體星球如土星、木星、天王星、海王星；奧爾特星云和凱珀帶。至于冥王星，羅斯中心認為它應是凱珀帶的一分子。

新型望遠鏡的宇宙新發現

“哈勃”望遠鏡自1990年由“發現號”航天飛機釋放到地球大氣層外太空以來，它已為人類立下了不少功勞，它已拍攝了上千萬幅照片。

最近，“哈勃”望遠鏡再立新功，它又發現了超黑洞的存在和發現新的絢麗璀璨的新星體。這給天文界帶來了新的喜訊。

“哈勃”太空望遠鏡新安裝的近紅外照相和多目標分光儀它可以穿透星際塵埃，“看到”著名的獵戶座星云。在這個星云里，正在孕育大量新星體。近紅外照相和多目標分光儀拍下的獵戶座星云照片顯示，無數絢爛奪目、奇形怪狀的物質從一些正在形成中的巨大星體“新生命”中噴射而出。

科學家們還通過近紅外照相和多目標分光儀觀察了另一個距地球3000光年的星云。在那個星云里，有一顆“垂死”的恒星，不斷地爆發出氣體和塵埃。

另一個新設備——太空望遠鏡圖像攝譜儀也立下了大功，在處女座發現了一個至少是太陽質量3億倍的大黑洞。由于黑洞會將周圍的任何東西——包括光線本身都吸進去，故我們通常并不能拍下黑洞本身的照片。但是，太空望遠鏡圖像攝譜儀通過分析光譜不同部分代表的不同物質，展現了以很快的速度圍繞黑洞旋轉的物質的Z型光譜曲線，這種曲線是黑洞存在的重要證據。相信隨著科技的進步與發展，會有越來越多的新型望遠鏡會為人類再立新功。