世界最大数码相机助力鲁宾天文台:开启宇宙探索新时代
天文领域将迎来革命性的变化,这得益于即将投入运行的维拉·C·鲁宾天文台。这座位于智利塞罗·帕奇翁山(海拔2,647米)的天文台,投资达到8.1亿美元,预计将在未来几个月内全面投入使用。其最引人注目的特点是配备了世界上最大的数字相机,拥有3,200万像素,每一幅全彩色图片如果要在高清电视屏幕上完整显示,需要数百块屏幕拼接起来。 鲁宾天文台的核心任务是在十年的时间内,每三到四晚绘制一次整个南半球的天空地图,总共将观测每个区域约800次。通过这种方式,它能够捕捉大量星体及其运动,超越以往任何一台望远镜的能力。加州大学戴维斯分校的天文学家托尼·泰森早在20世纪90年代就提出了建造这台望远镜的概念。他表示,这一望远镜每天晚上可以发布800万个关于星体移动或亮度变化的警报,涵盖从宇宙历史到暗物质含量等不同领域的研究。 除了发布实时数据外,鲁宾天文台还将专门关注瞬变和可变量天文学事件,如亮度不稳定的恒星、爆炸的星体或突然消失的星体。该天文台的主镜直径为8.4米,虽然在现有的一些更大口径的望远镜面前稍显逊色,但它在快速拍摄大范围天空方面具有显著优势。每一次拍摄可以覆盖相当于45个月亮大小的夜空区域,这种速度和广度是前所未有的。 泰森在提出这一概念时,正是数字传感器开始取代传统摄影板的时代。他意识到,摩尔定律(即芯片上的晶体管数量大约每两年翻一番)意味着计算机在未来将能处理海量数据,而数字传感器的像素也会不断增加。由此,他设想可以通过拍摄越来越大的图像来绘制宇宙中的星系,尤其是通过观察这些星系是如何被暗物质云团扭曲来研究暗物质。 该项目最初被称为“大型综合巡天望远镜”(LSST),在2010年的美国天文学与天体物理学十年调查中被列为最高优先级。2015年,在美国国家科学基金会和能源部的共同资助下,项目正式启动建设。为了纪念已故天文学家维拉·鲁宾,她在暗物质研究中做出了开创性贡献,2019年,美国国会正式将其更名为维拉·C·鲁宾天文台。 预计在6月23日,研究人员将公布首张来自鲁宾天文台的全分辨率图片。参与项目的天文学家费德里卡·比安科表示:“我们非常认真地保持了图片的保密,以便于进行一场盛大的展示。”这不仅是一次技术的飞跃,更是天文学发展的里程碑。 业内专家认为,维拉·C·鲁宾天文台的启用将极大推动天文学的研究进程,尤其是在宇宙大尺度结构、暗物质分布和太阳系内潜在危险物体监测等方面。该天文台不仅是技术的突破,更代表了天文学界对未来探索的信心和决心。鲁宾天文台的独特能力和高效的数据处理能力将使其成为未来天文学研究的重要工具,开启一个全新的天文研究时代。 维拉·C·鲁宾天文台由一个国际团队合作完成,主要资金来自美国国家科学基金会和能源部。它是目前世界上最大规模的数字天文观测项目之一,致力于提供前所未有的宇宙数据,为全球天文学研究者开辟新的视野。