智利高原上的全球最先進無線電望遠鏡 台灣同列觀測計畫

2016-05-30 14:20

? 人氣

這天下午氣溫寒冷,一組工程人員冒著嚴寒的冷風,緩慢地在智利安第斯山脈查南托高原(Chajnantor plateau)步行,他們最終停在一處布滿幾十組巨大天線的地方。他們爬上預先準備好的摺梯,並且完成一般的日常維護工作。

他們是負責「阿塔卡瑪大型毫米波天線陣列」(The Atacama Large Millimetre Array, ALMA),全世界最先進的無線電望遠鏡(radio telescope)之工程人員。這一天,他們頂著負5度、體感溫度負19度的低溫,在海拔5000公尺的高原上工作。

ALMA

ALMA是由66座天線所構成的無線電望遠鏡,每座天線的直徑分別為7公尺與12公尺,並且收集來自太空的輻射,而後經由威力相當於300萬台筆電的「超級電腦」轉化成數據,送到海拔2900公尺的營運中心進行分析。

ALMA於2013年3月啟用,它是由跨國研究機構所合作的大型研究計劃,包括智利、台灣、日本、韓國、美國、加拿大都有參與。台灣的中研院以及多所大專院校如台大、清大、中央等校也都是研究團隊成員,為現今全球最大型的天文計劃。

宛如棋子的天線

重達100頓的天線散佈在查南托高原上,宛如一個巨大棋盤上的旗子。天線的放置位置決定了所觀察到的太空是在哪一個部分,工程人員會用拖拉車移動這些天線,有時候2座天線的距離可以高達15公里。

「就在去年,我們發現了一顆恆星的周圍形成了一個星盤(disc)。」負責ALMA計劃天文學家英帕勒利(Violette Impellizzeri)對英國廣播公司(BBC)的記者表示,他補充道:「真的非常壯觀,我們在這裡觀察的人看到後都為之讚嘆,就好比是欣賞一幅藝術家的巨作一樣」。

觀測宇宙的黑暗處

自從義大利天文學家、物理學家伽利略(Galileo Galilei)發明了人類第一台望遠鏡,多數科學家都是使用光學望遠鏡(optical telescope)來觀察太空,然而光學望遠鏡只能接收到電磁光譜(electromagnetic spectrum)中一小部分的光波,因此宇宙中黑暗的部分如黑洞,其實不易觀測。

而ALMA正彌補了這一部份。科學家近期透過ALMA發現了距離地球7億300萬光年處,有個「超重黑洞」的存在,「能夠這麼精準地觀測到,是第一次。」英帕勒利表示。

此外,ALMA也觀測到一顆類似於太陽的年輕星體,說明了太陽系中可能還存有地球般讓生命存活的星球。

觀測雙星系統

ALMA也被用來觀測「雙星系統」(binary system)。不同於太陽系,所有的星球都圍著一顆太陽運轉,雙星系統擁有2個太陽。一開始沒有人知道這個系統裡的星體是如何運轉的,只能推測出星體圍繞著2個太陽運轉時,將陷入引力的拔河戰(gravitational tug of war),甚至可能在過程中相撞,最終遠離所屬的系統。

不過科學家透過ALMA的觀測,意外地發現雙星系統中的星球運轉的相當順利,並未發生如上述的推測。

任務艱鉅

「這些天線還可以觀測到其他銀河系中的分子,這真的是很不可思議!」ALMA計劃專員卡里略(Pablo Carrillo)表示,他還強調,「這是一項最先進的科技,但也正因為如此,我們也遇到許多過去不曾出現的困難。」

「這就是我們要待在這裡負責維修的主因」他說。

 

關鍵字:
風傳媒歡迎各界分享發聲,來稿請寄至 opinion@storm.mg

本週最多人贊助文章