世界上最灵敏的射电望远镜阵列即将在内华达沙漠建造
位于内华达沙漠一个偏远的地方,大盆地即将成为世界上最灵敏的射电望远镜阵列的家园。领导该项目的加州理工学院上周宣布,在获得足够的资金后,该望远镜的建设将向前推进。这一名为深度综合阵列的项目计划建造1650个独立的射电碟,组合在一起将研究超大质量黑洞、旋转的死亡恒星(脉冲星)以及快速射电爆发,这些是来自深空的短暂、强烈的射电波爆炸。加州理工学院的天文学教授、深度综合阵列的首席研究员格雷格·哈利南表示:“正是天线的数量使得这个项目完全独特,与其他现有的望远镜不同。”射电望远镜探测由恒星、行星、星系及其他天体自然发出的射电波。天文学家可以分析这些源头发出的射电排放的独特模式,以了解它们的结构、成分以及其他特征,如温度。射电望远镜并不像光学天文台那样拍摄照片,但所产生的射电信号可以被转换为数据并制成图像。哈利南表示,一旦建成,深度综合阵列的性能将超越所有之前的地面射电望远镜,能够以100倍的速度扫描天空,产生迄今为止最高质量的射电图像。他提到:“在历史上建造的每一台望远镜——追溯到一个世纪前——总共发现了大约2000万个射电源。”他指出,这些是发射射电波的宇宙中的物体。“这就是我们所知道的宇宙中的射电源总数。这个望远镜将在头24小时内使这个数字翻倍。”项目中的每个碟面设计直径大约20英尺;合起来,它们将形成有史以来最大的射电望远镜阵列之一。预计它将在内华达的怀特派恩县面积超过123平方英里,所在区域由土地管理局管控。哈利南表示,该项目正在申请许可,预计明年可开始建设,目标是在2029年前完成。通常,地面射电天文学使用两种类型的望远镜。一种是像西弗吉尼亚州的格林银行望远镜那样巨大的单个碟面,直径达328英尺。另一种是像新墨西哥州的非常大阵列那样由多个较小的碟面组成的庞大阵列,该阵列由27个碟面组成,呈Y形排列。单个碟面通常更灵敏,可以捕捉到来自宇宙深处的微弱射电波,但多个碟面的射电阵列则往往能捕捉到更清晰的图像。哈利南表示,深度综合阵列能够同时实现这两种功能。深度综合阵列团队的成员在2026年的合影。凯蒂·詹姆森/加州理工学院/DSA项目。深度综合阵列旨在捕捉数百万颗恒星、星系和其他发射射电光的宇宙物体的射电排放。加州理工学院的天文学教授、深度综合阵列的共同首席研究员维克拉姆·拉维在一份声明中表示:“射电天文学即将从草图变为照片。”他说:“深度综合阵列比任何其他望远镜都更加频繁地观察宇宙的更大体积。”研究人员计划利用该阵列进行至少五次天空调查,寻找其他天文台可以进一步调查的诱人射电脉冲。哈利南表示:“我们将能够准确说明我们在天空中检测到射电源的确切位置,然后所有其他望远镜——光学、红外和X射线天文台——都可以指向那里。”该项目的资金来自施密特科学基金,一个由谷歌前首席执行官埃里克·施密特和他的妻子温迪于2024年创立的慈善机构。施密特去年成为火箭公司Relativity Space的首席执行官,该公司本周赢得了一项主要的NASA合同,将于2028年将一组科学仪器送往火星。哈利南说道,作为早期步骤,最近在加州比ishop附近建造了两个原型碟,以进行技术演示。为寻找适合深度综合阵列的家园,他和他的同事在美国西部工作,调查了加州、内华达、新墨西哥和犹他州的多个地点。这类项目的理想位置偏远,远离无线电频率干扰,如手机塔、Wi-Fi和其他电子设备。哈利南表示:“这个望远镜灵敏到能够探测到距太阳那么远的手机信号,因此我们需要尽量远离这些。”内华达的大盆地最终提供了天然屏障以抵挡烦人的干扰。“在那里有一些安静的山谷,人口也非常稀少,”他说。“怀特派恩县的这个位置是我们找到的最安静的地方,简直太完美了。”
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