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特稿:“拍摄”黑洞照片的功臣“相机”为何在

发布时间:2019-04-13 14:04    信息发布中心

  新华社北京4月13日电 特稿:“拍摄”黑洞照片的功臣“相机”为何在智利

  新华社记者党琦 王沛

  近日,人类史上首张黑洞照片(由计算机处理天文望远镜所获数据而得到的图像)轰动世界。但少有人知道,“拍摄”黑洞照片的大功臣“相机”——阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列望远镜(ALMA)是什么样子,它所在的智利为何是国际天文学界公认的天文观测绝佳之地。

  如今世界各国都将大型望远镜建在智利。中国科学院南美天文中心文特峰观测台站也正在那里建设,未来可能在大型的天文国际合作中为中国增光添彩。

  ALMA为何是“功臣相机”

  世界多国科研人员参与的“事件视界望远镜”项目10日发布人类首张黑洞照片。在该项目用于联合观测黑洞的8台射电望远镜中,ALMA发挥的作用至关重要。

  ALMA项目天文学家维奥莉特·因佩利泽里直言,这台望远镜是“事件视界望远镜”项目的核心。

  中科院南美天文中心主任王仲在接受新华社记者采访时说,拍摄黑洞照片,少了ALMA就不行。

  专家解释说,因为这台望远镜不是简单一台射电望远镜,而是由66台口径7至12米的抛物面天线共同组成一个望远镜阵列,直径可达16公里,代表了当今国际射电天文最先进的观测能力,在观测效率上比此前各国拥有的同类设备提高一个量级,分辨率能超出哈勃望远镜10倍。

  参与“事件视界望远镜”项目的中科院上海天文台研究员路如森说,随着这样高灵敏度的亚毫米波望远镜于2013年投入使用,黑洞成像观测才成为可能。

  “黑洞成像需要观测毫米波和亚毫米波,这是它最擅长的。”王仲说。

  智利为何是“观星胜地”

  智利有“星空之国”的美誉。阿塔卡马沙漠拥有全世界绝佳的天文观测条件,全年晴夜数可达320天左右,气流稳定、空气干燥、无光污染,加之智利政府长期、稳定的支持政策,不少国家都将大型望远镜建在智利,十几个大型项目甚至同时在这里兴建。

  除了ALMA,欧洲南方天文台筹建的下一代极大望远镜也正在智利修建。这台望远镜由798个六角形小镜片拼接成直径39.3米的主镜,集光面积达978平方米,预计2024年建成后将成为世界上最大的光学望远镜。

  欧洲南方天文台智利代表克劳迪奥·梅洛接受记者采访时说:“极大望远镜项目预计投资11亿欧元。智利政府和社会各界几十年来一直大力支持发展天文事业,并将‘零光污染’夜空作为国有资源来保护,这也是我们将大项目放在智利的重要因素。”

  “北半球最好的台址位于夏威夷,南半球位于阿塔卡马沙漠。银河系中心在南天区,距银河系最近的恒星星系大小麦哲伦星云也在南天区。最近十几年,在美国夏威夷建设大型望远镜的空间严重受限,全球大多数大型望远镜都建在智利。”王仲说。

  中国在“观星胜地”不缺席

  随着越来越多的大型天文观测设备在阿塔卡马投入使用,天文科研产出取得很大进步。获2011年诺贝尔物理学奖的“宇宙加速膨胀”天文观测结果、2017年的“引力波光学对应体”发现,均由位于阿塔卡马的天文台观测或验证。

  欧洲南方天文台于1963年开始在智利建设天文观测台,如今在阿塔卡马沙漠已有3个天文观测台。美国在智利也建有天文观测台。日本、韩国也正在智利建设自己的望远镜。

  2016年,中国国家天文台和智利北方天主教大学签订协议,在阿塔卡马合作建设天文观测基地。如今,在距离极大望远镜仅30公里处的文特峰,中科院南美天文中心文特峰观测台站正在建设中,已初具雏形。

  大型天文望远镜设备已成为国家高科技水平和综合国力的标志之一。前中科院国家天文台台长、探月工程月球应用科学首席科学家严俊对记者说:“在智利建设以我为主的超大型光学望远镜,是中国天文学工作者的共同心愿。”

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