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北京時(shí)間3月13日消息，據(jù)美國太空網(wǎng)報(bào)道，世界上最強(qiáng)大的射電天文觀測設(shè)備即將亮相，揭開遮蔽我們視野的宇宙大幕。在過去的兩年間，科學(xué)家們一直在為ALMA——“阿塔卡瑪毫米/亞毫米波陣列望遠(yuǎn)鏡”建造新的望遠(yuǎn)鏡天線，也同時(shí)不斷提升其觀測分辨率。現(xiàn)在，這一最新設(shè)備即將正式投入使用。 
沐浴在星光下的ALMA望遠(yuǎn)鏡陣列。頭頂上方是南半球的銀河，可以看到麥哲倫星系 盡 管這一大型觀測陣列目前還尚未投入全面觀測活動，然而其已經(jīng)開始取得一些突破性的科學(xué)進(jìn)展。就在去年，這一設(shè)備的觀測結(jié)果確認(rèn)在一顆褐矮星，即所謂“失敗 的恒星”周圍存在一個(gè)原行星塵埃盤。ALMA同時(shí)還對圍繞北落師門(南魚座α)運(yùn)行的行星進(jìn)行了觀測，并確認(rèn)這些行星比原先認(rèn)為的更小。 當(dāng)全部66臺望遠(yuǎn)鏡全部建成之后，天文學(xué)家們預(yù)計(jì)將會有更多更大的發(fā)現(xiàn)。這臺設(shè)備在毫米波段工作，這是一種波長比無線電波更短但是比可見光更長的電磁波。在這一波段科學(xué)家們將可以窺見圍繞年輕恒星的低溫塵埃帶，并觀察原始行星的形成。 美 國國家科學(xué)基金會天文學(xué)分部主管詹姆斯·列維斯塔德(James Ulvestad)在本月5日的一次新聞發(fā)布會上表示，利用這一設(shè)備，天文學(xué)家們將可以探測到地球大小的行星。他表示：“ALMA已經(jīng)觀測到在恒星周圍存 在塵埃環(huán)，這些塵埃環(huán)非常窄，模型顯示這些狹窄的塵埃環(huán)間隙中存在行星體。”他說：“盡管你看不到這些行星本身，但是你可以看到這些行星造成的影響。而這 也將是ALMA設(shè)備進(jìn)行系外行星觀測的主要方式。” 被遮蔽的恒星新生景象 望遠(yuǎn)鏡一般通過兩種方式進(jìn)行系外行星的搜尋：當(dāng)行星圍繞恒星運(yùn)行時(shí)導(dǎo)致的恒星輕微晃動，以及當(dāng)行星在恒星面前經(jīng)過時(shí)造成的恒星亮度微小變動。 自 從1995年發(fā)現(xiàn)第一顆系外行星以來，科學(xué)家們已經(jīng)找到了數(shù)千顆可能是系外行星的疑似目標(biāo)。僅僅是美國宇航局一家，其發(fā)射的專用于搜尋系外行星的開普勒空 間望遠(yuǎn)鏡迄今已經(jīng)發(fā)現(xiàn)2740顆這類疑似目標(biāo)。在搜尋活動的早期，科學(xué)家們最先發(fā)現(xiàn)的是那些木星大小的系外行星體，而隨著技術(shù)的進(jìn)步以及觀測時(shí)間的積累， 科學(xué)家們逐漸開始發(fā)現(xiàn)地球大小的系外行星。 而在這其中所缺失的環(huán)節(jié)便是行星形成的早期階段。現(xiàn)有科學(xué)理論認(rèn)為太陽系是在早期的原始太陽星云 中形成的。隨著這些塵埃顆粒之間的相互碰撞，積聚，成長，原始的行星開始形成。然而年輕的恒星系統(tǒng)周圍往往“云遮霧繞”，在光學(xué)或可見光波段難以窺見其全 貌。而這便是ALMA設(shè)備的施展其能力的舞臺。 這一設(shè)備在歸屬上由歐洲南方天文臺管理。歐南臺ALMA項(xiàng)目主管沃爾夫?qū)褷柕?Wolfgang Wild)表示：“我們將會目睹聞所未聞的宇宙場景。”他表示，ALMA將目睹低溫氣體逐漸形成原行星，并了解行星從恒星周圍的塵埃盤中逐漸形成的過程。 瑰麗山景 這 一超級觀測設(shè)備耗資13億美元，其驚人分辨率的奧秘在于兩大因素：高海拔以及遠(yuǎn)離人煙的位置。ALMA的臺址海拔大約16500英尺(約合5000米)。 這樣的高度已經(jīng)高出了絕大部分的大氣層和水汽層，地球厚厚的大氣層和大氣中的水汽會對觀測構(gòu)成干擾。在位于海拔約2900米高處的ALMA辦公設(shè)施內(nèi)工作 的天文學(xué)家們需要吸氧以適應(yīng)高海拔的工作環(huán)境。 目前這里已經(jīng)建成的天線有50臺左右。當(dāng)所有天線全部建成之后一共將會有66臺天線，兩兩之 間的距離可以相互移動，最遠(yuǎn)間隔可以達(dá)到9.9英里(約合16公里)。這些天線將會獨(dú)立接收天空中的信號，隨后將這些信號通過超級計(jì)算機(jī)進(jìn)行綜合并判斷這 個(gè)信號來自哪個(gè)位置。這樣做的原理就有點(diǎn)像是我們通過兩個(gè)耳朵接收聲音并判斷聲音的來源一樣，所不同的只是我們是判斷我們身邊聲音的方向，而這個(gè)觀測陣列 所觀測的則是整個(gè)宇宙。 ALMA陣列的高分辨率不僅可以讓它觀測年輕的行星系統(tǒng)，還能讓其檢測出氣體云中的氫和其它構(gòu)成生命體必須的原始物 質(zhì)。該陣列還能追蹤星系的演化。懷爾德表示，盡管目前世界其他地方也建有相類似的毫米波及亞毫米波望遠(yuǎn)鏡，但那些設(shè)備的分辨率是完全無法與ALMA相比 的。他說：“ALMA的出現(xiàn)幾乎就像是裸眼觀測時(shí)代突然出現(xiàn)了望遠(yuǎn)鏡一樣，這是我們在觀測能力上的巨大飛躍。”(新浪科技 ) |
