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00:00:00:00,00:00:04:19, 5. 見所不見
00:00:06:08,00:00:09:02, 當你聽着喜愛的音樂時，你的耳朵所接收到的
00:00:09:03,00:00:12:20, 音頻範圍其實很寬，由隆隆的重低音
00:00:12:21,00:00:16:03, 到相當刺耳的高頻
00:00:16:04,00:00:18:24, 現在，想像一下你只能聽到非常局限
00:00:19:08,00:00:20:23, 的音頻範圍
00:00:20:24,00:00:23:13, 那你會錯過許多美好的東西！
00:00:23:14,00:00:27:00, 但這正是天文學家所實際面對的情況
00:00:27:01,00:00:30:04, 我們的眼睛只能感應到光線中一段
00:00:30:05,00:00:33:00, 非常狹窄的範圍 － 那就是可見光
00:00:33:01,00:00:35:14, 也就是說，我們完全看不到
00:00:35:15,00:00:37:15, 其他形式的電磁波
00:00:37:16,00:00:40:16, 然而，宇宙中許多天體都會輻射出
00:00:40:17,00:00:43:24, 其他波段的電磁波
00:00:44:00,00:00:47:19, 例如，在1930年代意外地發現
00:00:47:20,00:00:51:06, 來自太空深處的無線電波訊號
00:00:51:07,00:00:53:24, 其中一些電波頻率和你喜愛的電台
00:00:54:00,00:00:57:04, 頻率是一樣的，只是訊號微弱到
00:00:57:05,00:00:59:07, 讓我們聽不到任何廣播內容
00:01:00:12,00:01:03:24, 要調校到這個宇宙「電台」
00:01:04:00,00:01:06:14, 我們需要相關的接收器：電波望遠鏡
00:01:06:16,00:01:10:24, 它就是一座碟型天線，只不過它接收的是最長的波段
00:01:11:00,00:01:14:02, 碟面的作用，好像是光學望遠鏡的主鏡
00:01:14:04,00:01:18:10, 但是無線電波的波長比可見光長很多
00:01:18:10,00:01:21:06, 碟型天線的表面不必要
00:01:21:08,00:01:23:00, 像光學鏡片那樣平滑
00:01:23:02,00:01:25:16, 因此，建造一座大型的電波望遠鏡
00:01:25:16,00:01:30:20, 比建造一座大型的光學望遠鏡容易得多
00:01:30:20,00:01:34:24, 而且，在電波波段，更容易進行干涉測量
00:01:34:24,00:01:38:02, 那是為了提升觀測上的細節
00:01:38:02,00:01:41:24, 把來自2台不同望遠鏡的光合併
00:01:42:00,00:01:45:14, 使它們像是一座龐大的單一碟型天線
00:01:45:14,00:01:48:16, 例如，位於新墨西哥州的特大天線陣
00:01:48:16,00:01:53:18, 是由27台獨立、直徑25米的天線組成
00:01:53:18,00:01:56:24, 每座天線都能獨立移動
00:01:57:00,00:02:00:10, 當天線陣展開到最大時，就像是一個
00:02:00:12,00:02:04:20, 口徑寬達36公里的龐大碟形天線
00:02:04:22,00:02:07:14, 那麼在電波下的宇宙是什麼模樣？
00:02:07:16,00:02:12:00, 嗯，首先，我們的太陽在電波波段下顯得非常明亮
00:02:12:02,00:02:14:18, 我們銀河系的中心也是如此
00:02:14:18,00:02:16:10, 還不只這樣
00:02:16:12,00:02:20:12, 脈衝星是恆星死後遺留的高密度天體
00:02:20:12,00:02:22:16, 發射出非常狹窄的電波光束
00:02:22:16,00:02:25:20, 另外，它們的自轉速度可以高達
00:02:25:20,00:02:27:18, 每秒數百次
00:02:27:18,00:02:31:20, 所以，脈衝星看上去就像一座旋轉中的電波燈塔
00:02:31:22,00:02:35:08, 我們所看見的，是一連串非常有規律而快速
00:02:35:08,00:02:38:08, 的短促電波脈衝
00:02:38:10,00:02:40:16, 脈衝星因而得名
00:02:40:16,00:02:43:08, 電波源「仙后座A」事實上是
00:02:43:10,00:02:47:16, 一顆在17世紀時爆發的超新星遺跡
00:02:47:16,00:02:52:06, 半人馬座A、天鵝座A與室女座A
00:02:52:06,00:02:54:16, 這些星系都釋放出大量的電波
00:02:54:16,00:02:59:24, 這能量來自這些星系中心的超大質量黑洞
00:03:00:00,00:03:04:00, 這些電波星系和類星體當中，有部份的威力非常強大
00:03:04:02,00:03:09:08, 即使它們在100億光年外，我們仍然探測得到它們
00:03:09:08,00:03:12:22, 在此同時，還有一些微弱、波長相對較短的無線電雜音
00:03:12:24,00:03:15:08, 充斥着整個宇宙
00:03:15:08,00:03:18:04, 稱為「宇宙微波背景輻射」
00:03:18:04,00:03:20:10, 它是大霹靂的回波
00:03:20:10,00:03:24:14, 也是沸騰初生宇宙的餘暉
00:03:26:02,00:03:30:10, 光譜中的每個部分都有它自己的故事
00:03:30:10,00:03:33:24, 在毫米波和次毫米波段，天文學家研究
00:03:33:24,00:03:37:02, 早期宇宙的星系形成
00:03:37:04,00:03:41:06, 以及我們銀河系中恆星和行星的起源
00:03:41:06,00:03:45:10, 但這些絕大部分的電磁波都被大氣中的水氣阻擋
00:03:45:12,00:03:48:10, 要觀測它們，得到比較高而乾燥的地方
00:03:48:10,00:03:51:08, 例如超乎想像的「拉諾德查南托」高原
00:03:51:10,00:03:54:24, 它位於智利北部，海拔五千米高，
00:03:54:24,00:03:57:24, 這兒是建造ALMA的台址
00:03:58:00,00:04:00:22, 全名為「阿塔卡瑪大型毫米與次毫米波陣列」
00:04:00:22,00:04:05:22, 當它2014年完工時
00:04:05:22,00:04:08:08, 將會成為史上最大的天文台
00:04:08:20,00:04:13:24, 64座各重100噸的天線會共同運作
00:04:13:24,00:04:17:22, 巨型卡車可以把它們分散搬運到倫敦般大的範圍
00:04:17:24,00:04:20:20, 以增加影像的細節，或可以把它們拉近集中擺放
00:04:20:22,00:04:23:00, 來拓寬視野
00:04:23:02,00:04:27:06, 它們每次都以毫米程度的精度來移動
00:04:28:16,00:04:32:04, 宇宙中很多天體都會發出紅外線
00:04:32:06,00:04:35:24, 紅外輻射是由威廉．赫歇爾所發現，又稱為「熱輻射」
00:04:36:00,00:04:40:18, 因為包括人類在內，所有有溫度的物體
00:04:40:18,00:04:43:02, 都會放射出紅外線
00:04:45:20,00:04:49:06, 你可能比想像中還熟悉紅外輻射
00:04:49:08,00:04:52:06, 因為在地球上，紅外輻射已被應用到
00:04:52:08,00:04:55:04, 夜視鏡和照相機上
00:04:55:06,00:04:59:04, 但是要探測遙遠天體發出的微弱紅外線
00:04:59:06,00:05:02:24, 天文學家需要非常靈敏的探測器，它們必須被冷卻至
00:05:03:00,00:05:08:00, 只有絕對零度以上數度，以阻絕自身熱輻射的影響
00:05:10:22,00:05:15:18, 現在，多數大型光學望遠鏡都配備了紅外線照相機
00:05:15:18,00:05:19:08, 它們能看穿宇宙的塵埃雲，顯示當中
00:05:19:10,00:05:24:06, 在可見波段無法看到的新生恆星
00:05:24:06,00:05:29:02, 以這張位於獵戶座著名的恆星育嬰室的可見光照片為例
00:05:29:04,00:05:31:10, 看看它在紅外線照相機下
00:05:31:12,00:05:34:02, 是多麼不同
00:05:34:04,00:05:37:08, 能夠觀測到紅外線，有利於研究
00:05:37:08,00:05:39:24, 最遙遠的星系
00:05:39:24,00:05:45:00, 年輕星系中新生恆星會發出大量的紫外線
00:05:45:02,00:05:49:00, 之後這些紫外線花了上百億年的時間
00:05:49:02,00:05:50:16, 在不斷膨脹的宇宙中前行
00:05:50:18,00:05:54:14, 膨脹現象讓光波拉長，當我們接收到它們時
00:05:54:14,00:05:59:06, 已經偏移成了紅外線
00:06:00:14,00:06:04:06, 這台別具一格的儀器是位於拉帕瑪的「神奇望遠鏡」（MAGIC）
00:06:04:08,00:06:06:24, 它搜索天空中的伽瑪射線
00:06:06:24,00:06:10:20, 這是大自然中能量最高的輻射
00:06:12:08,00:06:14:24, 人類十分幸運，地球的大氣層
00:06:14:24,00:06:16:08, 擋住了致命的伽瑪射線
00:06:16:08,00:06:20:00, 然而它們仍留下足跡讓天文學家研究
00:06:20:02,00:06:23:00, 它們碰到大氣後會產生
00:06:23:02,00:06:24:16, 一連串高能粒子
00:06:24:18,00:06:29:08, 讓MAGIC發現這衍生的微弱光源
00:06:30:22,00:06:34:16, 還有，這是位於阿根廷的皮埃爾．俄歇天文台
00:06:34:16,00:06:37:02, 它的外觀甚至不像一台望遠鏡
00:06:37:02,00:06:42:24, 皮埃爾．俄歇由1600個偵測器組成
00:06:42:24,00:06:44:06, 分佈在3000平方公里的範圍中
00:06:44:08,00:06:48:14, 它們捕捉來自遙遠超新星和黑洞的
00:06:48:14,00:06:50:12, 宇宙射線的衍生粒子
00:06:51:16,00:06:56:10, 至於那些微中子偵測器，它們建在深礦
00:06:56:12,00:06:59:18, 海底或南極冰層中
00:06:59:20,00:07:01:22, 你可以稱它們為望遠鏡嗎？
00:07:01:24,00:07:03:10, 嗯，有何不可？
00:07:03:12,00:07:07:20, 畢竟它們也用於觀測宇宙，縱然它們
00:07:07:20,00:07:10:02, 不是觀測電磁波
00:07:10:02,00:07:13:22, 微中子是一種難以捉摸的粒子，由太陽內部
00:07:13:24,00:07:16:06, 或超新星爆發時所產生
00:07:16:08,00:07:19:20, 甚至在大霹靂中已產生
00:07:19:22,00:07:24:16, 與其他基本粒子不同，微中子能穿透一般物質
00:07:24:16,00:07:29:16, 以接近光速行走，也不帶有電荷
00:07:29:18,00:07:34:06, 雖然這些粒子難以研究，但它們的數量卻很多
00:07:34:06,00:07:38:04, 每一秒有超過50萬億顆電子微中子由太陽而來
00:07:38:04,00:07:40:14, 並穿過我們的身體
00:07:40:16,00:07:44:20, 最後，天文學家和物理學家聯手建造
00:07:44:22,00:07:46:16, 重力波偵測器
00:07:46:16,00:07:50:16, 這些「望遠鏡」不會觀測光波或捕捉粒子
00:07:50:16,00:07:55:06, 它們要量度時空結構中極微小的漣漪
00:07:55:06,00:08:00:24, 這是愛因斯坦的相對論所預言的概念
00:08:01:00,00:08:05:04, 依靠這些包羅萬有的儀器，天文學家開啟了全波段的電磁波觀測
00:08:05:04,00:08:10:24, 並且不斷進步
00:08:11:00,00:08:15:06, 可是，一些觀測不能單單在地面上進行
00:08:15:06,00:08:16:20, 那怎麼辦呢？
00:08:16:22,00:08:19:06, 就看太空望遠鏡了！