射電望遠鏡中的“巨無霸” _人類

人類有史以來最大的天文學項目“平方公里級射電望遠鏡陣列”（SKA）正在籌建中，包括中國在內的20個國家、70多個機構的天文學家和工程師為此而忙碌著。下個月，關于SKA最終落戶南非還是澳大利亞或新西蘭這一懸念將徹底揭曉，這一未來“巨無霸”射電望遠鏡的命運備受矚目。
約400年前，意大利科學家伽利略第一次將望遠鏡對準太空，觀測到凹凸不平的月球表面并親手繪制了第一幅月面圖。人類用望遠鏡探索太空的序幕由此揭開。早期階段，人們對于太空的研究主要依靠光學設備，直到1932年，美國貝爾實驗室工程師卡爾·揚斯基偶然發現了來自銀河系中心的電波，從此為人們打開了另一扇觀測天體的窗口，射電望遠鏡應運而生。
射電望遠鏡由天線和接收系統兩大部分組成，通過探測來自宇宙的射頻信號，提供給人們一種與光學望遠鏡截然不同的視角，揭示那些可能被宇宙塵埃隱藏的區域。巨大的天線是其最顯著的標志，天線的種類很多，其中最常見的是拋物面天線。這些天線可被看做是射電望遠鏡的眼睛，將微弱的宇宙無線電信號收集起來，然后通過一根特制的管子（波導）把收集到的信號傳送到接收機中放大。接收系統將信號放大后，從噪音中分離出有用的信號，并傳給后端的計算機記錄下來。
【射電望遠鏡中的“巨無霸”】作為世界上最大的射電望遠鏡，SKA將利用3000至4000個直徑為15米的碟形天線組成，啟動后將在太空形成覆蓋面積約1平方公里的信息采集區陣列。其靈敏度將超出其他望遠鏡50倍，巡天速度將超出1萬倍，而目標成本將達15億歐元。根據項目組規劃，SKA將于2016年開始初步建設，預計于2024年全面投入使用。屆時， SKA收集的數據將由分散在世界各地的分析中心進行處理。
星系是如何演化的？宇宙中究竟有沒有外星人存在？第一代恒星是怎樣形成的？是什么催生出宇宙中的巨大磁?。渴欠翊嬖詘滴鎦省的芰浚空廡├湃死嗍倌曛玫墓賾謨鈧姹局實奈唇庵? ，將有望通過SKA項目獲得答案。
通過測繪宇宙氫分布，SKA可以探查宇宙大爆炸后的宇宙膨脹，并協助確認暗能量的本質。通過創建三維的宇宙磁體測繪圖，它還可被用來了解宇宙磁場是如何穩定星系、影響恒星和行星的構成、規范太陽和恒星的活動。SKA亦能觀測到那些非常微弱的外星信號，并將探索宇宙中的復雜分子和生命的基本組成。
“SKA項目最終能探索出多少太空的奧妙，將超乎我們所有人的想象。”澳大利亞聯邦科工組織SKA項目主任布賴恩·博伊爾表示，“SKA將為我們對宇宙的認識與理解帶來革命性改變。”中國SKA項目專家彭勃說，SKA不僅將在科學上提供重大發現機遇,還將成為地球上的巨型科學景觀，激發公眾對這一重大天文設施的興趣與尋秘之心。

人民日報