3.2亿像素图像，将创造有史以来最宏大的天文电影

文/陈根

为了探索宇宙中最大的奥秘而建造的下一代成像仪器，近日进行了一次试运行，拼凑出了有史以来最大的照片，也是有史以来第一张3.2亿像素的图像。由于分辨率达到32亿像素，全尺寸显示一张照片需要378台4K超高清电视屏幕。

现在，研究小组正准备将这种传感器阵列集成到国家加速器实验室（SLAC）正在建设的世界上最大的数码相机中。而一旦安装在智利鲁宾天文台，这台相机将拍摄出整个南部天空的全景图像——10年内每隔几晚拍摄一张全景图。

它的数据将被输入鲁宾天文台遗留空间和时间调查（LSST）——一个比地球上有生命的人还多的星系和无数天体物理物体运动的目录中。这意味着，使用LSST相机，天文台将创造有史以来最大的天文电影，并揭示宇宙中一些最大的谜团，包括暗物质和暗能量。

事实上，用这些传感器拍摄的第一张照片是对相机焦平面的测试，其组装于今年1月在SLAC完成。

在某种程度上，焦平面类似于数码消费相机或手机相机的成像传感器：它捕捉物体发出或反射的光，并将其转换成电信号，用于产生数字图像。但是LSST相机的焦平面要复杂得多，它包含189个单独的传感器，或电荷耦合器件（CCD），每个都能为桌面带来1600万像素的像素，与大多数现代数码相机的成像传感器数量大致相同。

而为了让焦平面通过测试，研究小组需要把它放在一个低温恒温器中，将传感器冷却到-150°F（-101.1°C），以达到所需的工作温度。最终，LSST相机的焦平面将可以捕捉大约40个满月大小的天空的一部分，且它的分辨率很高，以至于人们能够发现比肉眼可见的暗1亿倍的物体，这种灵敏度可以让人看到几千英里外的蜡烛。