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美国国家航空航天局、欧洲航天局和加拿大太空局（CSA）计划于2018年10月发射詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）。它的造价高达85亿美元，能够探测到的范围比哈勃望远镜深入100倍。预计可工作5～10年。
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天文学家尼尔·德葛拉司·泰森（Neil deGrasse Tyson）把最前沿的有关星系和恒星的知识带给更多大众。
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知识前沿的疑问
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关于星系和恒星及其形成过程，还有很多问题有待解答。下面列举几个：
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·什么是“暗物质”？20世纪70年代，天文学家薇拉·鲁宾（Vera Rubin）与同事的新发现震惊了天文学界。分布在星系盘中的所有恒星，不管离中心多远，看起来都是绕着星系中心，以差不多相同的速度沿轨道运行。恒星运转的速度，比摆脱引力控制所需的速度快得多——按说星系应该会飞散，但是并没有。因此，天文学家断定，一定有某种看不见的物质，将星系聚合在一起。
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暗物质不释放电磁辐射，无法用现有设备探测到，只能通过其引力效应间接推测到。“暗”是科学术语，意为“看不见”。暗物质不发光，也不与普通物质相互作用，只有其引力是明显存在的。
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尼尔·德葛拉司·泰森
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宇宙的召唤
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泰森是一位天体物理学家，他通过收音机、电视和位于纽约市的海登天象馆，把宇宙带到普通大众面前。
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泰森出生于纽约市曼哈顿区的一家医院，一家人住在布朗克斯（纽约最北端）。母亲叫桑琪塔·费利恰诺·泰森（Sunchita Feliciano Tyson），属波多黎各人血统，是老年人问题方面的专家，父亲名为西里尔·格拉赛·泰森（Cyril deGrasse Tyson），是非洲裔美国社会学家和教育家。
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尼尔在家里的3个孩子中排行老二。父母给他们介绍纽约市的文化财富，包括海登天象馆（隶属美国自然历史博物馆）。
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当时，尼尔9岁，第一次见到了夜空。那次观察对他影响巨大，后来他说道：“我很确定在这件事上，我别无选择，实际上，是宇宙在召唤我。”（罗杰·宾汉采访泰森，www.haydenplanetarium.org/tyson/read/2009/07/23/called-by-the-universe。）
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泰森念的是公立小学，高中也是公立的——布朗克斯科学高中。（这所高中已经培养了7位诺贝尔物理学奖获得者。）他对天文学相当痴迷，高中时候还去上海登天象馆的课程，加入了纽约业余天文学会。他订阅了《科学美国人》杂志。他在该杂志的“作者简介”栏目里数出了哪家大学的天文学家最多。答案是哈佛大学，于是他就去了那儿。
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泰森在哈佛大学学习物理，之后在得克萨斯大学奥斯汀分校学习天文学，1991年获得哥伦比亚大学天体物理学博士学位。他研究的是恒星的形成和演变，还有星系和星系突起。
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泰森在普林斯顿大学谋得了教职，还在海登天象馆兼职，在那儿，他设计了天象馆的翻新工作，于2000年完工。他把行星重新分组，而不是简单地按数字排列，他还将冥王星与其他小型冰块组成的物体归为一组，而不是与其他气体巨行星归在一组。这一举动引来了许多人的抗议，尤其是儿童。2006年，国际天文联合会确认了泰森的判断，将冥王星归类为矮行星。
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除了恒星，泰森还喜欢文学。他曾说过，他的第二最爱职业，是去给百老汇音乐剧创作歌词。他主持过很多广播和电视节目，包括2014年（美国公共广播公司PBS）的节目《宇宙：时空奥德赛》，是卡尔·萨根的著名节目《卡尔·萨根的宇宙》（Cosmos：A Personal Voyage，1980）系列的升级版。泰森现担任海登天象馆的馆长，他与妻子爱丽丝·杨（Alice Young）和两个孩子米兰达、特拉维斯，住在下曼哈顿区。
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天文学家认为暗物质在星系的形成过程中起了一定作用。今天，暗物质加快了恒星的旋转速度，不然不会这么快。它们包围在星系四周，就像幽灵面纱一样。因为天文学家能够看到，来自更遥远的物体的光线在接近星系的地方经过时会发生弯曲，所以我们知道暗物质使得星系周围的空间扭曲变形。
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暗物质是现代宇宙学领域和粒子物理学领域的核心之谜。不管它到底是什么，据估计暗物质构成了宇宙万物的25%左右。目前，科学家正在借助地下深处的隧道，并在大型强子对撞机中寻找暗物质。揭开暗物质的谜团能够让我们在理解引力或物质方面引发一场革命。
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·另一个核心谜题是“暗能量”，这是一种看不见的能量，使空间以加速度向外延伸。1998年的测量发现，相比之前，距离遥远的物体的远离速度加快了。这种运动意味着宇宙膨胀的速度在加快。这一观察震惊了物理学家和天文学家，但测量结果经受住了检验。加速好像始于50亿年前，或更早些。某种未知能量构成了宇宙的70%左右，使得宇宙逐渐分开。
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·“黑洞”和“类星体”是另一个充满不确定性的领域。黑洞很难研究，因为其密度极大，因此引力也极强，任何物质、能量，甚至光都无法从中逃脱。因此，天文学家无法直接观察黑洞。他们只能根据它对其他物体的引力效应，推断黑洞一定存在。
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星系和恒星最初是如何形成的，至今尚未完全明了。一种说法是，随着物质聚集，假如物质的质量小于太阳质量的200倍，就会形成恒星。如果聚集的物质质量大于太阳的200倍，就会形成黑洞。
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目前天文学界一致的观点是，大多数星系的中心位置都存在特大质量的黑洞。据估计，银河系中心的黑洞质量约为太阳质量的430万倍。
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关于黑洞有一个谜团，就是它的大小呈现两个极端。小的黑洞，质量约为太阳质量的4到24倍。特大质量黑洞则是太阳质量的数百万倍（假如不是数十亿倍的话）。这些特大质量的黑洞是如何形成的？
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一种假说认为在早期宇宙中，一连串的恒星反应，吸引彼此，形成了大质量的恒星。后来，这些恒星就形成了中等大小的黑洞，沉到所处星系的中心，又将附近的恒星吸引进去。