天文台座落于地球上一个人口最为稀少的地区。选择澳大利亚和新西兰可以让望远镜阵列覆盖5500公里的区域。”
光缆长度可绕地球两周
SKA阵列的天线包括传统曲面碟形天线,能够将无线电波聚集,其他天线则为平板式天线。这个阵列将以一个相控天线阵的形式投入工作,由于采用先进的电子设备,将时间间隔以及到达阵列不同区域的相同无线电信号等因素考虑在内,SKA阵列无需移动便可立即定向。
SKA项目筹备阶段英国负责人、乔德莱尔·班克天文台的克里斯·申顿表示,这允许望远镜一次观测不同方向。“我们可以按照自己的需要观测很多方向的无线电波,这是一种优势,可以同时进行多项实验。例如,我们可以对一个无线电波进行研究,同时对另一个进行非常详细的观测。”
然而,构建这样一个网络绝非易事。信号同步精度必须达到十亿分之一秒,所需光缆数量也是一个惊人数字,连接在一起的长度可绕地球两周。完成连接工作之后,电脑还要对每一对碟形天线进行比较。每架望远镜一秒钟可产生大约20GB数据,足以在短短几分钟内装满存储量最大的电脑硬盘。斯基利齐说:“我们需要拥有巨大的数据处理能力,根据我们的估计,只有世界上最强大的超级计算机才能胜任这项工作。”
解答一系列科学疑问
SKA阵列将负责解答一系列科学疑问,其中包括行星如何形成,引力波如何拉伸宇宙的结构以及首批形成的星系如何演化。牛津大学的史蒂夫·劳林斯希望SKA阵列能够揭开暗能量的谜团。他说:“平方公里阵列就像是一台时间机器。如果能够看的更远,你所观察到的宇宙就更为年轻,进而了解宇宙膨胀过程。暗能量似乎加速宇宙膨胀,我们将发现这种能量并有可能揭开其真面目。”
SKA项目科学家、美国宇航局喷气推进实验室的约瑟夫·拉齐奥希望SKA阵列能够上演一个更令人兴奋的发现,即发现地球以外世界的无线电信号。他说:“SKA阵列将拥有足够的灵敏度,能够发现人为产生的无线电信号,进而找到一些距离我们最近的恒星系统内的类地行星。也许在50年内,我们便可发现另一个在科技方面与我们相当接近的文明。”
SKA项目的国际筹划指导委员会将于本周举行会议,决定总部建造地点,候选地点包括荷兰、德国以及英国的乔德莱尔·班克天文台。2012年,他们将敲定SKA阵列的建造地点。博伊勒表示,SKA阵列一定会上演一系列预料内和预料外的重大发现。“SKA阵列将成为一个真正意义上具有变革性的科学仪器。我们将得出一系列出人意料的发现。”(孝文)
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