组成“地球大小望远镜”的八组观测装置

安利

近日，科学家利用一台“地球大小的望远镜”对银河系中心黑洞进行观测，通过分析相关数据，预计2018年黑洞将首次向人类露出“真容”。所谓“地球大小的望远镜”其实是由分布在世界各地的8座天文台的最先进的射电望远镜组成的一个巨型天文观测网络，它被称为“事件视界望远镜”（EHT），只有如此大规模的望远镜才有能力“照亮”黑洞，“看清”黑洞的边界。“事件视界”是指黑洞最外层的边界。

1.ALMA（智利）

阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波天线阵（ALMA）位于智利北部查南托高原的阿塔卡马沙漠。这个人类有史以来最大的地面天文学观测装置由66个重约120吨、直径7～12米不等的高精度抛物面天线组成，各个天线的观测结果通过超级计算机处理形成相当于一架直径16千米的射电望远镜的观测结果。ALMA于2013年正式投入使用，其“视力”是哈勃望远镜的10倍，能为研究宇宙中分子气体、宇宙大爆炸辐射以及星际尘埃提供更精确的数据。

2.APEX（智利）

阿塔卡马探路者实验望远镜（APEX）同样位于查南托高原上，这是一座12米口径的亚毫米波射电望远镜，是ALMA的原型天线。波长为10～1毫米的电磁波称为毫米波，波长为1～0.1毫米的电磁波称为亚毫米波。它们位于无线电波谱中的微波与光谱中的远红外波相交叠的波长范围，因而兼有两种波谱的特点，分辨率高，抗干扰性好。

3.IRAM 30-meter（西班牙）

30米毫米波望远镜位于西班牙南部内华达山脉第二高峰、海拔3300多米的贝莱塔峰附近，由毫米波段射电天文学研究所（IRAM）运营。作为单体毫米波望远镜，其30米的直径仅次于墨西哥50米的大型毫米波望远镜（LMT）。

4.JCMT（美国）

JCMT全称是詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜，坐落在美国夏威夷州海拔4000多米的莫纳基亚山顶，是工作在亚毫米波段的最先进的望远镜之一，目前由东亚天文台运行与管理。该望远镜的命名是纪念英国著名物理学家麦克斯韦，他最大的功绩是在电磁学领域，实现了自牛顿之后物理学的第二次统一。

5.LMT（墨西哥）

大型毫米波望遠镜（LMT）坐落在墨西哥普埃布拉省的一座休眠火山的山顶上，由美、墨合作建立。其物理型号、毫米波长的优化设计结合高纬度位置，使其具备了非常独特的效果，2011年投入使用后已成为天文学家观测恒星、星系和行星形成的利器。作为世界上最大的单盘可操纵毫米波望远镜——直径约50米，它还将与世界上最灵敏的毫米波极化相机“联手”，展开有史以来最深远、最大规模的宇宙观测。

6.SMA（美国）

海拔4206米的夏威夷莫纳基亚山，孤立地矗立在太平洋中，成为世界最佳的天文观测场所之一。顶峰区域遍布着十几座分属各国研究机构的天文台，除了前面提到的JCMT，亚毫米波射电望远镜阵列（SMA）也坐落于此。

7.SMT（美国）

亚毫米波望远镜（SMT） 位于美国亚利桑那州的格雷厄姆山上。早在几年前，SMT就与APEX、SMA组成观测网首次对遥远星系中央的类星体进行观测，捕捉到其核心图像。这个名为3C 279的类星体包含了一个质量达到10亿倍太阳质量的黑洞，距离地球超过了50亿光年。而此次“事件视界望远镜”（EHT）将把“视线”聚焦在银河系中心的黑洞——人马座A*黑洞，其质量相当于太阳的400万倍，所对应的视界面尺寸约有2400万千米。由于这个黑洞距离地球2.5万光年，从地球上看去，它非常微小，如同人们在地球上看一个放在月球上的橙子。EHT观测的另一个黑洞是M87星系中心黑洞，其质量可能会达30亿～64亿个太阳，距离地球5000万光年。

8.SPT（南极）

南极因其特有的干燥而清澈的大气环境，也成为天文观测的极佳之地。南极点望远镜（SPT）就建在距位于南极点的阿蒙森-斯科特考察站数百米的冰面上。它是一台口径10米的亚毫米波射电望远镜，于2007年开始工作，目的是观测距宇宙大爆炸约40万年后的残余辐射，即“宇宙微波背景辐射”，以解开在恒星形成前星系团的形成过程之谜。

【责任编辑】赵新宇