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非洲將建首座毫米波段射電望遠(yuǎn)鏡

2022年2月7日 09:24  中國科學(xué)報(bào)  

納米比亞的非洲毫米波段射電望遠(yuǎn)鏡目前位于智利的拉西拉。圖片來源:Y。 Beletsky (LCO)/ESO

如今,非洲和歐洲的天文學(xué)家對非洲第一座毫米波段射電望遠(yuǎn)鏡即將建成的消息反應(yīng)熱烈。

非洲毫米波段射電望遠(yuǎn)鏡是一臺(tái)15米單口徑射電望遠(yuǎn)鏡,可以接收和分析約1毫米長的無線電波,計(jì)劃在納米比亞甘斯伯格自然保護(hù)區(qū)附近的山上安裝。

非洲天文學(xué)會(huì)秘書處主管Charles Takalana說,該項(xiàng)目于去年年底得到確認(rèn),是向鞏固非洲在天文學(xué)領(lǐng)域的全球競爭力和成為有力參與者邁出的又一步。南非威特沃特斯蘭德大學(xué)威特斯中心天體物理學(xué)主任Roger Deane補(bǔ)充說,該望遠(yuǎn)鏡將填補(bǔ)非洲大陸缺失的一扇觀察窗口,對非洲的天體物理學(xué)發(fā)展至關(guān)重要。

非洲毫米波段射電望遠(yuǎn)鏡是荷蘭奈梅亨大學(xué)和納米比亞大學(xué)的合作項(xiàng)目,該項(xiàng)目將耗資約2500萬美元,包括建設(shè)、運(yùn)營和推廣項(xiàng)目。其中,一半的資金來自內(nèi)梅亨大學(xué),其他資助者包括納米比亞大學(xué)、歐洲南方天文臺(tái)和荷蘭天文學(xué)研究學(xué)院。大約5年后,該望遠(yuǎn)鏡才能看到第一束光。

望遠(yuǎn)鏡團(tuán)隊(duì)正在努力完成所謂關(guān)鍵的設(shè)計(jì)審查,這將有助于確定天文臺(tái)在山上的確切位置,是否需要靠近山,還是需要找尋另外的地點(diǎn),以及是否需要額外的資金。

該項(xiàng)目經(jīng)理、內(nèi)梅亨大學(xué)內(nèi)梅亨無線電實(shí)驗(yàn)室主管Marc Klein Wolt表示,毫米波長范圍的望遠(yuǎn)鏡可以描繪出黑洞的視界,“較長波長的望遠(yuǎn)鏡只能看到一個(gè)斑點(diǎn),但在毫米波長可以看到邊緣”。

2019年,事件視界望遠(yuǎn)鏡團(tuán)隊(duì)發(fā)布了一張M87星系中心超大質(zhì)量黑洞的圖像,這是第一張顯示黑洞視界輪廓的照片。

如果在南半球、在非洲南部有一個(gè)望遠(yuǎn)鏡,就能把其他望遠(yuǎn)鏡連接到網(wǎng)絡(luò)中,Klein Wolt表示,這樣就可以在地球旋轉(zhuǎn)的時(shí)候觀察天空。

事件視界望遠(yuǎn)鏡團(tuán)隊(duì)表示,他們只需要非洲毫米波段望遠(yuǎn)鏡總觀測時(shí)間的五分之一。納米比亞大學(xué)天文學(xué)家Michael Backes說,納米比亞的天文學(xué)家將利用大部分時(shí)間來開發(fā)他們的項(xiàng)目。

Backes說,在納米比亞可能進(jìn)行的項(xiàng)目包括用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡和γ射線望遠(yuǎn)鏡以及計(jì)劃在智利建造的切倫科夫望遠(yuǎn)鏡陣列合作,來監(jiān)測大小黑洞的亮度變化。

過去的二十年里,望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)在非洲南部建立起來,因?yàn)樘炜障鄬η缋省⑷丝诿芏容^低的地區(qū)是觀測的理想選擇。去年年底,平方公里陣列天文臺(tái)開始授予建造巨型射電望遠(yuǎn)鏡的合同,項(xiàng)目完成后,該望遠(yuǎn)鏡將在南非安裝數(shù)千個(gè)天線,在澳大利亞安裝100萬個(gè)天線。

然而,南非射電天文臺(tái)非洲項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Carla Sharpe表示,在非洲大陸找到訓(xùn)練有素的科學(xué)家和工程師歷來是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。Backes說,他希望非洲毫米波段望遠(yuǎn)鏡將有助于擴(kuò)大納米比亞的天文圈。Klein Wolt補(bǔ)充說,該團(tuán)隊(duì)仍在尋找更多的資金,以便最終確定望遠(yuǎn)鏡的位置,并繼續(xù)在納米比亞培訓(xùn)天文學(xué)家。

編 輯:章芳
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