萬不可小視數(shù)以百萬計的業(yè)余生產(chǎn)者
1987年2月23日夜,日本的地下觀測站神岡中微子探測器二代(Kamiokande II)在13秒內(nèi)一連觀察到了24個中微子?!?4”這個數(shù)聽起來也許不算大,但這個觀測站一般只能在一小時內(nèi)發(fā)現(xiàn)兩三個中微子,而且很少是一次性發(fā)現(xiàn)。所以這一次有點非同尋常。但這一結(jié)果究竟意味著什么得過幾個小時才能知道,因為還有其他一些事情沒有揭曉。
天體物理學(xué)家們很久以前就已提出,在一顆恒星爆炸之后,它的大多數(shù)能量將以中微子的形式釋放出來-這些低質(zhì)量的亞原子微粒將輕松穿透各個行星,就像子彈穿透紙巾一樣容易。這種理論還認為,在這種爆炸的前期階段,唯一可以觀察到的跡象就是一陣微粒雨;幾小時之后,大爆炸才會顯現(xiàn)為可見的光線。因此,科學(xué)家們估計,當(dāng)我們附近的一顆恒星發(fā)生超新星變化時,我們會首先發(fā)現(xiàn)中微子,三個小時之后才會在可見光譜中觀察到恒星的爆炸。
要測試中微子和可見光之間的這種相關(guān)性,必須分別觀察兩者,然后測量他們之間的時間差。但這里存在一個操作問題:你必須找到正確的觀察點。這對觀察中微子來說倒不是一個多么大的難題。由于神岡觀測站的觀測中心是球形的,它可以記錄下任何正在穿越地球的中微子,不管它們來自哪個方向。但要看到爆炸的光線,望遠鏡必須在絕對正確的時間對準絕對正確的觀察點。不用說,這對茫茫太空來說就像大海撈針一樣。
正因為這樣,要想靠職業(yè)天文學(xué)家尋遍整個天空的各個角落,盡可能地去捕捉(如果有可能的話)這一瞬間,那職業(yè)天文學(xué)家的數(shù)量根本就不夠。不過這沒關(guān)系,因為有不下數(shù)千個業(yè)余天文學(xué)愛好者也很愿意做這件事。他們可以使用相對廉價的電腦望遠鏡,裝上一個道布森(Dobsonian)光學(xué)鏡就可以讓一個不足5英尺長的望遠鏡達到相當(dāng)大的孔徑(12英寸并不稀奇);他們還可以使用靈敏的CCD(charge-coupled device,電荷耦合設(shè)備)傳感器,相比人的眼睛,這種設(shè)備能收納更多的光線。就靠這些,當(dāng)代的業(yè)余天文學(xué)愛好者們能拍出相當(dāng)不錯的太空照片,比100年前的職業(yè)天文學(xué)家們用房子一樣大的望遠鏡拍出的照片還要強。