火山頂上的宇宙觀測:超靈敏相機助望遠鏡「看透」宇宙星際

2020-12-05 澎湃新聞

火山頂上的宇宙觀測：超靈敏相機助望遠鏡「看透」宇宙星際

張夢然/科技日報

2016-10-26 10:18 來源：澎湃新聞

科技日報北京10月25日電，美國《大眾科學》雜誌25日消息稱,伴隨望遠鏡的重磅升級,天文學家計劃「一眼看透」宇宙星際氣體。其技術核心是世界上最靈敏的毫米波極化相機,完成後將聯合大型毫米波望遠鏡展開迄今為止最深遠、最大規模的宇宙觀測。

美國麻薩諸塞大學阿默斯特分校與亞利桑那州立大學的天文學家,目前正在開發這種被命名為託爾特克(TolTEC)的超靈敏毫米波極化相機。相機將在電磁光譜中的三個不同頻帶上使用7000個檢測器。在它完成後,世界上最大的單盤可操縱毫米波望遠鏡——直徑約50米的大型毫米波望遠鏡(LMT)會與它「聯手」。

大型毫米波望遠鏡坐落在墨西哥普埃布拉省裡一座休眠的火山頂上,其物理型號、毫米波長的優化設計結合高緯度位置,使其具備了非常獨特的效果,2011年投入使用後已成為天文學家觀測恆星、星系和行星形成的利器。而它與TolTEC相機的組合,則會以最強手段處理宇宙「環境背景」,包括彗星核中包含的內容、星際塵埃的深層內部、星雲、星塵以及星系演化。

此前耗時五年時間才能完成的天文觀測,今後只需要一星期即可完成,領導TolTEC團隊的天文學家格蘭特·威爾遜如此表示。而且當前望遠鏡技術與世界最靈敏相機合作後,超高解析度可以在一個此前一無所獲的區域裡,發掘到人們從未見過的細節與過程。

這將允許天文學家以有史以來的最清晰視野「看」到天體物理事件發生的環境,無論是星系發展的大規模結構,還是星爆形成的星系環境,亦或是恆星間的氣體複合物,都可能被它「一覽無餘」。更重要的是,相機與望遠鏡結合後,其繪製天際的速度將是以前大型毫米波望遠鏡單獨作業的100倍。

TolTEC相機將在2018年完工,隨即投入到一個為期兩年的大型巡天觀測研究中。

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