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太空探索前哨站,那些世界著名的天文台

2021-01-03书瑞

青年文摘(彩版) 2021年10期
关键词:天文台射电口径

书瑞

天文学发展到今天,研究者主要工作已经不是“看”,而是“算”——用数学和物理工具,去探究星体特性、宇宙规律。然而再精密的科学计算,仍要以天文台的观测数据作为基础。为了满足科研需要,许多一流天文台的观测设施,已经进化为壮观的“超级工程”,其中最让我们自豪的就是位于我国贵州的500米口径球面射电望远镜“天眼”。中科院国家天文台3月31日发布消息,本着开放天空原则,“天眼”将自即日起向全世界天文学家开放预约,并不收取任何观测费用,这将极大帮助全人类认识和探索太空。

除“天眼”之外,世界范围内还有哪些著名的天文台呢?

世界最高产的天文圣殿歐洲南方天文台

欧洲南方天文台(简称欧南台)成立于1962年,由16个欧洲国家与南美洲的智利、巴西合作建立。它是世界“最高产”的天文台,在寻找系外行星、黑洞、恒星诞生和探索宇宙边缘等方面成绩斐然。全球首张黑洞照片主要贡献就是欧南台做出的。欧南台的三个主要观测基地,都建在智利的阿塔卡玛沙漠中。阿塔卡玛沙漠号称“全球最佳天文台址”,位于太平洋西海岸,低污染、高海拔,大气视宁度高。最难得的是这里极其干旱,平均每年有3 50个晴朗夜晚。俯视大地,四周几乎寸草不生,宛如火星表面;抬头望天,用肉眼就能看到银河的纹理,观测条件非常好。

传奇天文学家的传奇台美国帕洛玛天文台

帕洛玛天文台位于美国南加州的圣迭戈以北。它的诞生,要感谢天文学家海耳。海耳不但学术能力强,拉赞助的本事也是一流:1928年,他说服美国首富、石油大亨洛克菲勒,拿到了600万美元资助,建造了这座当时世界上最先进的天文台。

北半球规模最大的天文台美国基特峰国立天文台

基特峰天文台位于美国亚利桑那州,靠近墨西哥边境。沿着林间山路驶上山顶,途中会见到一个个天文台弯顶接连从路边树林里冒出,仿佛来到了奇妙仙境。基特峰天文台是美国的国立天文台之一,观测阵容十分强大:共有大大小小20多架光学望远镜、2架射电望远镜,还有全球最长的太阳望远镜。该台观测成果丰硕,在搜索小行星、彗星,观测月球、脉冲星等方面都有贡献,还曾在冥王星上发现了甲烷冰。

寻找外星人的信号美国央斯基甚大射电望远镜阵列天文台

位于美国新墨西哥州的“央斯基甚大阵列”,曾在多部科幻大片里“打卡”:在《接触未来》里,它是科学家接收到外星人信号的地方;在《终结者2018》里,统治人类的“天网”机器人又把它当作大本营。平坦开阔的高原上,20多米高的巨大射电望远镜犹如仰望天空的机械巨人,一个接一个排列着,延伸数十公里远,犹如置身科幻片中。这处甚大阵列(V A),由27面口径25米的射电望远镜排成一个“Y”字,朝三个方向延伸。每个方向都有一条21公里长的铁轨,所有天线“大锅”都安装在轨道车上,可根据需求来调整间距。有趣的是,人们最初发现宇宙电磁波辐射时,以为里面可能会有外星人发来的信号,所以这里曾一度肩负过“监听外星人”的任务。后来发现,这些信号原来是脉冲星等一些天体发出的,关于宇宙的奇怪知识又增加了。

找到“宇宙大爆炸”的证据美国威尔逊山天文台

威尔逊山天文台位于美国南加州地区,在山顶可俯瞰洛杉矶市。口径2.54米、建成于1917年的胡克望远镜,是这里的主力光学望远镜。1923年,天文学家哈勃用它拍摄仙女座时,发现仙女座大星系是银河系以外的河外星系;在测量这些河外星系时又发现了它们的光谱存在红移的现象(意味着它们在远离我们),这个发现成为宇宙膨胀的证据,给后来的宇宙大爆炸理论提供了支持。胡克望远镜也是目前全球可出租给天文爱好者的最大专业望远镜,连场地带望远镜,使用一夜大约两万美元。

半球最佳观测点夏威夷莫纳克亚天文台

位于夏威夷最高峰莫纳克亚火山的火山口周围,海拔4205米,是地球表面“最高”的光学天文台。莫纳克亚天文台设有大小1 3架天文望远镜,除美国货外,还有一些由日本、法国、英国、加拿大等国家建造。由于当地原住民把这座火山视为“圣山”,计划中准备建于此地的30米口径光学望远镜(TMT)被迫停工,甚至天文台现有的一些设施也将被拆除。

目睹“星系战争”澳大利亚赛丁泉天文台

每年7月,澳大利亚赛丁泉天文台的壮丽夜空都会让人如痴如醉,璀璨的南天银河亮到能照出人影。赛丁泉天文台隶属于澳大利亚国立大学。多个国家在这里设有天文望远镜,共有60多台,仿佛一座天文主题小镇,其中最大的英澳望远镜口径达3.9米。赛丁泉最著名的成果是发现星系间的“弱肉强食”——有些星系,会吸收邻近星系的物质。

会“说话”的望远镜美国阿雷西博天文台

1960年建成的阿雷西博天文台位于加勒比海上的波多黎各岛,主体是一部口径305米的单体射电望远镜,“天眼”建成前,它一直是世界上最大的“锅”。阿雷西博除了接收信号,还能向外发射信号。1974年它曾向2.5万光年外的球状星团M13,发送了一串二进制信号。对这种浪漫行为,也有人表示担忧:万一真像《三体》里那样,在宇宙这个“黑暗森林”里暴露了地球坐标,招来外星人的打击,那该怎么办?2020年年底,该天文台意外坍塌,标志着一个时代的结束。

资料来源:《博物》《北京周报》、知乎等

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