火山顶上的宇宙观测：超灵敏相机助望远镜“看透”宇宙星际

科技日报北京10月25日电，美国《大众科学》杂志25日消息称,伴随望远镜的重磅升级,天文学家计划“一眼看透”宇宙星际气体。其技术核心是世界上最灵敏的毫米波极化相机,完成后将联合大型毫米波望远镜展开迄今为止最深远、最大规模的宇宙观测。

美国马萨诸塞大学阿默斯特分校与亚利桑那州立大学的天文学家,目前正在开发这种被命名为托尔特克(TolTEC)的超灵敏毫米波极化相机。相机将在电磁光谱中的三个不同频带上使用7000个检测器。在它完成后,世界上最大的单盘可操纵毫米波望远镜——直径约50米的大型毫米波望远镜(LMT)会与它“联手”。

大型毫米波望远镜坐落在墨西哥普埃布拉省里一座休眠的火山顶上,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。而它与TolTEC相机的组合,则会以最强手段处理宇宙“环境背景”,包括彗星核中包含的内容、星际尘埃的深层内部、星云、星尘以及星系演化。

此前耗时五年时间才能完成的天文观测,今后只需要一星期即可完成,领导TolTEC团队的天文学家格兰特·威尔逊如此表示。而且当前望远镜技术与世界最灵敏相机合作后,超高分辨率可以在一个此前一无所获的区域里,发掘到人们从未见过的细节与过程。

这将允许天文学家以有史以来的最清晰视野“看”到天体物理事件发生的环境,无论是星系发展的大规模结构,还是星爆形成的星系环境,亦或是恒星间的气体复合物,都可能被它“一览无余”。更重要的是,相机与望远镜结合后,其绘制天际的速度将是以前大型毫米波望远镜单独作业的100倍。

TolTEC相机将在2018年完工,随即投入到一个为期两年的大型巡天观测研究中。