將成21世紀(jì)最大科學(xué)計劃一部分，拓展對宇宙自然法則認知　

新的澳大利亞平方公里陣列探路者具有36架天線，每架天線直徑為12米。

圖片來源：CSIRO Australia/Terrace Photographers

　　澳大利亞于10月5日宣布建造完成了它所承諾的全世界功能最強大的射電巡天望遠鏡。澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織的天體物理學(xué)家Brian Boyle表示，這架名為“澳大利亞平方公里陣列探路者”(ASKAP)的望遠鏡將為天文學(xué)家了解黑洞、形成恒星的氣體云，以及最奇異的天體提供前所未有的信息，“從而向外擴展我們對于宇宙自然法則的認知邊界”。

　　ASKAP建造于西澳大利亞州的默奇森射電天文學(xué)天文臺，它由36架天線構(gòu)成，每架天線直徑為12米。Boyle指出，利用其寬廣的視野以及高速的數(shù)據(jù)采集能力，這一陣列能夠用兩張圖像以及5分鐘的觀測時間捕獲星系的視圖，而之前則需要400張圖像以及兩年的觀測時間來組裝這些觀測結(jié)果。他說，用ASKAP進行觀測可以將效率提高“許多量級”。并且其研究成果還可以供全球科學(xué)家使用——來自全世界150家研究機構(gòu)的350位科學(xué)家將參與該陣列首個5年計劃的觀測項目。其日程包括對距離地球20億光年以內(nèi)的星系進行一次普查、研究宇宙磁場、尋找黑洞，以及觀測脈沖星和類星體。

　　從2016年開始，作為全世界最大以及最靈敏的射電望遠鏡——平方公里陣列(SKA)——的一部分，ASKAP還將豎立起另外60架天線。SKA將由兩大陣列構(gòu)成——設(shè)在南部非洲的陣列將采集高頻信號，而澳大利亞/新西蘭陣列則負責(zé)低頻信號。澳大利亞科學(xué)部長Chris Evans表示：“ASKAP是一個非常重要的科學(xué)項目，而且當(dāng)它作為SKA的一部分時將變得更為重要，后者將成為21世紀(jì)最重大的科學(xué)計劃之一?！?/P>

　　這些天線、用來處理數(shù)據(jù)的一部超級計算機，以及連接用光纖和其他基礎(chǔ)設(shè)施的開銷總共為4億美元。Boyle表示，科學(xué)觀測將在今年年底開始，而第一批研究成果則很可能在12個月內(nèi)產(chǎn)生。

　　SKA的目標(biāo)是建造一個采集區(qū)域達1平方公里的射電望遠鏡。它將由在數(shù)千公里的范圍內(nèi)散布的數(shù)千架碟形天線和其他天線構(gòu)成。之前南非和澳大利亞/新西蘭已經(jīng)建造了所謂的前身陣列，以證明它們的能力，而如今這些陣列將被整合到兩個SKA陣列中去。

　　南非的MeerKAT陣列最終將由64個碟形天線構(gòu)成。預(yù)定于2016年開始的SKAⅠ期將另外增添190架天線，從而形成一個254強陣列，聚焦高靈敏度深度探測。而澳大利亞研究團隊已經(jīng)先驅(qū)性地在他們的天線中使用了一種新的探測器——相控饋給信號，后者特別適合進行高速觀測，從而也將成為澳大利亞天線的焦點。

　　背景鏈接：

　　SKA是世界最大的射電望遠鏡項目，這個在20世紀(jì)90年代提出的項目得名于其巨大的信號采集面。這并非意味著它具有1公里的天線口徑，而是采用上千臺較小的天線組成陣列。SKA建成后，其靈敏度將比世界上現(xiàn)有的設(shè)備高出50倍，分辨率高出100倍，將會給射電天文學(xué)的研究帶來革命性變化。

　　SKA的選址至少要滿足兩個要求：一是遠離無線電波干擾，二是足夠開闊平坦。在城市里，受晚上燈光的影響，人們很難觀測星星。同樣道理，射電望遠鏡會受到無線電波干擾。因此必須盡可能遠離無線電波，將其安裝在人煙稀少的地方。當(dāng)然，還需要足夠平坦、空曠的場地來安裝。