新天文台揭示天空奥秘,准备开启十年壮丽宇宙观察任务

一座强大的新天文台向公众揭示了其首批图像,展示了它的能力,正在为启动其主要任务做准备:制作一段生动的夜空延时视频,让天文学家研究十年内的所有宇宙事件。

“古话说,一张图片胜过千言万语。然而,一张快照无法讲述全部故事。而天文学到目前为止主要提供给我们的都是快照,”普林斯顿大学的研究员尤斯拉·阿尔塞亚德(Yusra AlSayyad)这样说,她负责维拉·C·鲁宾天文台的图像处理工作。

“天空和世界并不是静止的,”她指出。“有小行星飞速而过,超新星在爆炸。”

维拉·C·鲁宾天文台的构想始于近30年前,旨在捕捉这一切。

“这些图像都非常出色,分辨率极高。但它们只是我们捕获的素材中的一小部分,”斯拉克国家加速器实验室的科学家凯文·瑞尔(Kevin Reil)说,他在智利的天文台工作。他指出,最近发布的显示许多星系的图像只是天文台对处女座星系团的总视图中的一小部分。“我们刚好是放大了这个小区域。”

这座设施的建设得到了国家科学基金会和能源部的资助,未来十年将收集关于南方夜空的惊人数量的数据,预计将在今年晚些时候开始进行十年的调查。

这项调查将对约400亿颗恒星、星系和其他天体进行观察。每个天体将被检查数百次,使天文学家获得约60PB(1PB等于1000TB)的原始数据,鲁宾天文台表示,这“比人类历史上任何语言中所写的所有内容都要多。”

“由于我们拍摄夜空的速度极快且频繁,我们将每晚发现数百万个变动的天体,”斯坦福大学斯拉克国家加速器实验室的亚伦·鲁德曼(Aaron Roodman)表示,他是天文台的领导团队之中的一员。

他称鲁宾天文台为“发现机器”,将使天文学家以全新的方式探索星系、银河系中的恒星、太阳系中的天体等。

在仅仅超过10小时的测试观察中,天文台就发现了2104颗前所未知的小行星,其中包括7颗近地小行星,均无危险。

天文台以一位因其与暗物质相关的研究而闻名的天文学家命名,维拉·C·鲁宾天文台位于智利的一座山顶上,配备了一台特制的大型望远镜,以及一台大小如汽车的数字相机,这也是全球最大的此类相机。

这台相机由一个自动化系统控制,移动和指向望远镜,不断拍摄照片,以覆盖整个天空,每几天就能完成一次。每幅图像都极为细致,显示出它的宽广视野,展示这些图像需要400个超高清电视屏幕。

通过不断将新图像与之前拍摄的图像进行比较,该设施的计算机系统能够识别夜空中任何变化、移动或爆炸的现象。

“它将真正能够检测那些变化非常快速的现象,”鲁宾天文台的副主任、望远镜及现场项目科学家桑德琳·托马斯(Sandrine Thomas)表示。“这一点本身将是全球独一无二的。没有其他望远镜能够做到这一点。”

“它具备如此宽广的视野和如此快速的频率,这使我们在观察夜空时可以把它呈现为一部电影。”她说。

预计天文台每天将检测到约1000万个变化,并向研究团队发出警报。他们将分析所有数据,并集中精力跟踪最有趣的变化,以便进行后续观察。

这将使天文学家能够捕捉到一些瞬态现象,例如爆炸的恒星、小行星、来自其他太阳系的星际天体,甚至可能捕捉到一些人们相信隐藏在我们自己太阳系中的巨大行星的运动,这颗行星位于冥王星之外。

“这是一台非常特别的望远镜,”卡内基科学的天文学家斯科特·谢泼德(Scott Sheppard)如此评价。“它将找到所有在夜晚发出声响的东西。”

图片源于:npr