安利

近日，科學(xué)家利用一臺(tái)“地球大小的望遠(yuǎn)鏡”對(duì)銀河系中心黑洞進(jìn)行觀測(cè)，通過分析相關(guān)數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2018年黑洞將首次向人類露出“真容”。所謂“地球大小的望遠(yuǎn)鏡”其實(shí)是由分布在世界各地的8座天文臺(tái)的最先進(jìn)的射電望遠(yuǎn)鏡組成的一個(gè)巨型天文觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)，它被稱為“事件視界望遠(yuǎn)鏡”（EHT），只有如此大規(guī)模的望遠(yuǎn)鏡才有能力“照亮”黑洞，“看清”黑洞的邊界。“事件視界”是指黑洞最外層的邊界。

1.ALMA（智利）

阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波天線陣（ALMA）位于智利北部查南托高原的阿塔卡馬沙漠。這個(gè)人類有史以來最大的地面天文學(xué)觀測(cè)裝置由66個(gè)重約120噸、直徑7～12米不等的高精度拋物面天線組成，各個(gè)天線的觀測(cè)結(jié)果通過超級(jí)計(jì)算機(jī)處理形成相當(dāng)于一架直徑16千米的射電望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)結(jié)果。ALMA于2013年正式投入使用，其“視力”是哈勃望遠(yuǎn)鏡的10倍，能為研究宇宙中分子氣體、宇宙大爆炸輻射以及星際塵埃提供更精確的數(shù)據(jù)。

2.APEX（智利）

阿塔卡馬探路者實(shí)驗(yàn)望遠(yuǎn)鏡（APEX）同樣位于查南托高原上，這是一座12米口徑的亞毫米波射電望遠(yuǎn)鏡，是ALMA的原型天線。波長(zhǎng)為10～1毫米的電磁波稱為毫米波，波長(zhǎng)為1～0.1毫米的電磁波稱為亞毫米波。它們位于無線電波譜中的微波與光譜中的遠(yuǎn)紅外波相交疊的波長(zhǎng)范圍，因而兼有兩種波譜的特點(diǎn)，分辨率高，抗干擾性好。

3.IRAM 30-meter（西班牙）

30米毫米波望遠(yuǎn)鏡位于西班牙南部?jī)?nèi)華達(dá)山脈第二高峰、海拔3300多米的貝萊塔峰附近，由毫米波段射電天文學(xué)研究所（IRAM）運(yùn)營(yíng)。作為單體毫米波望遠(yuǎn)鏡，其30米的直徑僅次于墨西哥50米的大型毫米波望遠(yuǎn)鏡（LMT）。

4.JCMT（美國(guó)）

JCMT全稱是詹姆斯·克拉克·麥克斯韋望遠(yuǎn)鏡，坐落在美國(guó)夏威夷州海拔4000多米的莫納基亞山頂，是工作在亞毫米波段的最先進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡之一，目前由東亞天文臺(tái)運(yùn)行與管理。該望遠(yuǎn)鏡的命名是紀(jì)念英國(guó)著名物理學(xué)家麥克斯韋，他最大的功績(jī)是在電磁學(xué)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了自牛頓之后物理學(xué)的第二次統(tǒng)一。

5.LMT（墨西哥）

大型毫米波望遠(yuǎn)鏡（LMT）坐落在墨西哥普埃布拉省的一座休眠火山的山頂上，由美、墨合作建立。其物理型號(hào)、毫米波長(zhǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)合高緯度位置，使其具備了非常獨(dú)特的效果，2011年投入使用后已成為天文學(xué)家觀測(cè)恒星、星系和行星形成的利器。作為世界上最大的單盤可操縱毫米波望遠(yuǎn)鏡——直徑約50米，它還將與世界上最靈敏的毫米波極化相機(jī)“聯(lián)手”，展開有史以來最深遠(yuǎn)、最大規(guī)模的宇宙觀測(cè)。

6.SMA（美國(guó)）

海拔4206米的夏威夷莫納基亞山，孤立地矗立在太平洋中，成為世界最佳的天文觀測(cè)場(chǎng)所之一。頂峰區(qū)域遍布著十幾座分屬各國(guó)研究機(jī)構(gòu)的天文臺(tái)，除了前面提到的JCMT，亞毫米波射電望遠(yuǎn)鏡陣列（SMA）也坐落于此。

7.SMT（美國(guó)）

亞毫米波望遠(yuǎn)鏡（SMT） 位于美國(guó)亞利桑那州的格雷厄姆山上。早在幾年前，SMT就與APEX、SMA組成觀測(cè)網(wǎng)首次對(duì)遙遠(yuǎn)星系中央的類星體進(jìn)行觀測(cè)，捕捉到其核心圖像。這個(gè)名為3C 279的類星體包含了一個(gè)質(zhì)量達(dá)到10億倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞，距離地球超過了50億光年。而此次“事件視界望遠(yuǎn)鏡”（EHT）將把“視線”聚焦在銀河系中心的黑洞——人馬座A*黑洞，其質(zhì)量相當(dāng)于太陽(yáng)的400萬(wàn)倍，所對(duì)應(yīng)的視界面尺寸約有2400萬(wàn)千米。由于這個(gè)黑洞距離地球2.5萬(wàn)光年，從地球上看去，它非常微小，如同人們?cè)诘厍蛏峡匆粋€(gè)放在月球上的橙子。EHT觀測(cè)的另一個(gè)黑洞是M87星系中心黑洞，其質(zhì)量可能會(huì)達(dá)30億～64億個(gè)太陽(yáng)，距離地球5000萬(wàn)光年。

8.SPT（南極）

南極因其特有的干燥而清澈的大氣環(huán)境，也成為天文觀測(cè)的極佳之地。南極點(diǎn)望遠(yuǎn)鏡（SPT）就建在距位于南極點(diǎn)的阿蒙森-斯科特考察站數(shù)百米的冰面上。它是一臺(tái)口徑10米的亞毫米波射電望遠(yuǎn)鏡，于2007年開始工作，目的是觀測(cè)距宇宙大爆炸約40萬(wàn)年后的殘余輻射，即“宇宙微波背景輻射”，以解開在恒星形成前星系團(tuán)的形成過程之謎。

【責(zé)任編輯】趙新宇