記者來鴻:高原上的天眼陣

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Image caption 高原上,66口大鍋排成陣列
人跡罕至的高原上,人類在這裏睜開望星空的眼睛。巨大的銀「鍋」排成方陣,科學家要用這些望遠鏡揭開宇宙的奧秘。

查南托高原。那天下午,風如刀霜如劍,一組工程師掙扎著緩慢前行。

如月球一般荒涼空曠的茫茫高原上,聳立著幾十台巨大的望遠鏡,工程師們在大「鍋」前停下腳步,湊在一起抵禦刺骨的寒風。

他們打開梯子,爬上大鍋的背面,開始例行檢修。

每人都隨身攜帶氧氣。這裏海拔超過5000米,空氣稀薄,呼吸相當困難。片片雪花飛過高原,氣溫雖然是攝氏零下5度,但風冷溫度低到零下19度。

Image caption 在海拔如此高的地方作業難度相當大

這就是阿爾瑪(Alma),世界上性能最強的射電望遠鏡,位於智利最不尋常的地方之一。

阿爾瑪在安第斯山脈之中,距離阿根廷和玻利維亞邊界不遠。望遠鏡總共有66口直徑可達12米的大鍋—天線。這些大鍋可以移動換位,就好像巨大的棋盤上巨大的棋子。每口大鍋重達100噸。工程師們需要用兩輛大型黃色卡車把大鍋拖入指定位置。

有時候,大鍋一口緊挨下一口,有時候,之間可能隔開15公里。大鍋的位置決定著他們指向宇宙的哪一部分。

安置好了,這些大鍋就可以攜手作戰,偵測太空中傳來的無線電波。之後,功力相當於300萬台筆記本電腦的超級電腦會將電波轉化成數據,傳送到阿爾瑪運行中心:中心位於緯度更低的地方,海拔2900米的山邊,相對來說更暖和。

Image caption 超級電腦將電波轉化成數據

天文學家仔細分析研究數據,利用數據擴展我們對宇宙的認識,一些新發現激動人心。

阿爾瑪運行中心的天文學家因佩裏澤裏(Violette Impellizzeri)說,「就在去年,我們發現一處恆星周圍正在生成的圓盤狀氣體,還有行星生成的地方。」

「那些場面非常壯觀,就連觀測台這裏的人都十分震撼。看上去好像藝術家手中的畫筆精心描繪出來的一樣。」

自從伽利略時代以來,科學家一直在使用光學望遠鏡觀望宇宙,但是,此類望遠鏡只能探測到電磁頻譜一小部分的光波。

看亮的東西沒有問題,比如恆星,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 因佩裏澤裏:科學家可以通過阿爾瑪做出更加精確的測量

這也正是阿爾瑪(阿塔卡馬大型毫米波天線陣的字母縮寫)望遠鏡的用武之地。

最近科學家用阿爾瑪望遠鏡測量了距離地球7300萬光年的一個超大黑洞的重量。因佩裏澤裏教授說,「如此精確的測量,這還是第一次。」

望遠鏡還在一顆和我們的太陽類似的恆星周圍的氣體中勘測到糖分子。這暗示除了我們自己所處的太陽系以外,或許還有其他太陽系同樣可能支持生命的存在。

阿爾瑪還被用於觀察雙星系統,這和我們自己的太陽系不同的地方是,不是只有一個、而是有兩個太陽。

誰也不知道行星如何才能存在於雙星系。邏輯上講,因為行星圍繞兩個恆星、而不是一個恆星運轉,他們可能會被捲入兩顆恆星危險的引力拔河戰。或許被脫出軌道、撞上其他恆星,或者乾脆被拋出他們所處的太陽系。

但是阿爾瑪發現,這些行星圍繞他們的雙星平穩運轉。

Image caption 卡利洛:新技術也會引發新問題

阿爾瑪只是在智利阿塔卡馬沙漠中建造的幾個巨型望遠鏡之一。這裏的天空堪稱全世界最清澈、最乾燥。

地勢高也是選址時考慮的一個因素。無線電波抵達地球時,可能會被大氣層中的水汽扭曲。選擇安第斯山脈,可以減輕一些影響。

在查南托高原工作難度相當大,但是那裏的工程技術人員說,吃苦都是值得的。

阿爾瑪項目協調員卡利洛(Pablo Carrillo)正在冒著嚴寒調整天線,他說,「這些大鍋可以看到其他星系中的分子,難以置信。」

「技術非常先進,但是因為很新,所以也容易出一些從來沒有遇見過的問題。」

「所以,我們一定要來這裏修理,解決問題。」

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