记者来鸿:高原上的天眼阵

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Image caption 高原上,66口大锅排成阵列
人迹罕至的高原上,人类在这里睁开望星空的眼睛。巨大的银“锅”排成方阵,科学家要用这些望远镜揭开宇宙的奥秘。

查南托高原。那天下午,风如刀霜如剑,一组工程师挣扎着缓慢前行。

如月球一般荒凉空旷的茫茫高原上,耸立着几十台巨大的望远镜,工程师们在大“锅”前停下脚步,凑在一起抵御刺骨的寒风。

他们打开梯子,爬上大锅的背面,开始例行检修。

每人都随身携带氧气。这里海拔超过5000米,空气稀薄,呼吸相当困难。片片雪花飞过高原,气温虽然是摄氏零下5度,但风冷温度低到零下19度。

Image caption 在海拔如此高的地方作业难度相当大

这就是阿尔玛(Alma),世界上性能最强的射电望远镜,位于智利最不寻常的地方之一。

阿尔玛在安第斯山脉之中,距离阿根廷和玻利维亚边界不远。望远镜总共有66口直径可达12米的大锅—天线。这些大锅可以移动换位,就好像巨大的棋盘上巨大的棋子。每口大锅重达100吨。工程师们需要用两辆大型黄色卡车把大锅拖入指定位置。

有时候,大锅一口紧挨下一口,有时候,之间可能隔开15公里。大锅的位置决定着他们指向宇宙的哪一部分。

安置好了,这些大锅就可以携手作战,侦测太空中传来的无线电波。之后,功力相当于300万台笔记本电脑的超级电脑会将电波转化成数据,传送到阿尔玛运行中心:中心位于纬度更低的地方,海拔2900米的山边,相对来说更暖和。

Image caption 超级电脑将电波转化成数据

天文学家仔细分析研究数据,利用数据扩展我们对宇宙的认识,一些新发现激动人心。

阿尔玛运行中心的天文学家因佩里泽里(Violette Impellizzeri)说,“就在去年,我们发现一处恒星周围正在生成的圆盘状气体,还有行星生成的地方。”

“那些场面非常壮观,就连观测台这里的人都十分震撼。看上去好像艺术家手中的画笔精心描绘出来的一样。”

自从伽利略时代以来,科学家一直在使用光学望远镜观望宇宙,但是,此类望远镜只能探测到电磁频谱一小部分的光波。

看亮的东西没有问题,比如恒星,但是,要看宇宙中更加黑暗的地方,比如黑洞的中心,作用就不大了。

Image caption 因佩里泽里:科学家可以通过阿尔玛做出更加精确的测量

这也正是阿尔玛(阿塔卡马大型毫米波天线阵的字母缩写)望远镜的用武之地。

最近科学家用阿尔玛望远镜测量了距离地球7300万光年的一个超大黑洞的重量。因佩里泽里教授说,“如此精确的测量,这还是第一次。”

望远镜还在一颗和我们的太阳类似的恒星周围的气体中勘测到糖分子。这暗示除了我们自己所处的太阳系以外,或许还有其他太阳系同样可能支持生命的存在。

阿尔玛还被用于观察双星系统,这和我们自己的太阳系不同的地方是,不是只有一个、而是有两个太阳。

谁也不知道行星如何才能存在于双星系。逻辑上讲,因为行星围绕两个恒星、而不是一个恒星运转,他们可能会被卷入两颗恒星危险的引力拔河战。或许被脱出轨道、撞上其他恒星,或者干脆被抛出他们所处的太阳系。

但是阿尔玛发现,这些行星围绕他们的双星平稳运转。

Image caption 卡利洛:新技术也会引发新问题

阿尔玛只是在智利阿塔卡马沙漠中建造的几个巨型望远镜之一。这里的天空堪称全世界最清澈、最干燥。

地势高也是选址时考虑的一个因素。无线电波抵达地球时,可能会被大气层中的水汽扭曲。选择安第斯山脉,可以减轻一些影响。

在查南托高原工作难度相当大,但是那里的工程技术人员说,吃苦都是值得的。

阿尔玛项目协调员卡利洛(Pablo Carrillo)正在冒着严寒调整天线,他说,“这些大锅可以看到其他星系中的分子,难以置信。”

“技术非常先进,但是因为很新,所以也容易出一些从来没有遇见过的问题。”

“所以,我们一定要来这里修理,解决问题。”

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