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ALMA--"阿塔卡玛毫米/亚来自毫米波阵列望远360百科镜",最初计划由欧洲南天天文台出资50%,美国和加拿大共同出资5田模十临快确交四血0%建造,后来陆续有多个国家和地区机构加入。建造和操作工作由美国国家射电天文字复离绍台和欧洲南天天文台共同负责。全部建设完成有66台天线,是世界上最强大的伤须矛朝半新既晚么射电天文观测设备。ALMA的设计工作在1998年5月开始,于2002年完成。2003年2月,欧洲南天天文台与美国和加拿大签署了协议,于2005年10月在智利动土兴建,2013年3月13日开始运作。

  • 中文名 阿塔卡玛毫米/亚毫米波阵列望远镜
  • 属    性 射电天文观测设备
  • 参与国家 日本、美国等
  • 地    点 智利

简介

  "ALMA"的全称是"阿塔卡马大型毫米波/亚林很变众委农印显老两毫米波天线阵",它的建设工程来自始于2002年,是一个以日本为360百科主,由东亚、欧洲和北美一些国家参与的国际项目。天线阵的建设地是智利北部海拔5000米的阿塔卡马沙漠,程夫日待鸡左整个天线阵最终将有总计66个抛物面天线。 建而满看黑员成后的66个抛物面天线将作为1架巨大的射电望远镜工作,届时"ALMA"将拥有0.01弧秒的分辨率,相当于能看清500多公里外的一分钱硬币表挥轻既触持,其视力超过"哈勃"太空望远镜10倍。

  "ALMA"将主要用于获得有关星系和行星演变的数据,寻找新天体以及探寻宇宙中是否存在能进化成生命的物质。

  之所以将这一大型科学设备建设在智利境内,是因为这里是全世界仅存的几处海拔很高,并且大气湿度很低,同时没有受到人类光污染影响的观测地点之一。ALMA设备对于干燥空气的要求尤其敏感,因为潮湿的大气会吸收这一设备观测波段的无线电波。

ALMA 位于海拔5000米高的安第斯山区

  在为意远电部慢几率视修刑这一大型观测设备正齐袁式投入运行而举行的仪式上,智利总统塞巴斯蒂安·皮涅拉称智利的诸多自然资源之一便是完美的夜空。他说:"我充半干带往阻子将送掉相信科学已经成为范款感沿坏续娘玉镇二钟近几年来推动智利发展的主要因素之一。我为我们在天文学领域的合作伙伴感到骄傲,而ALMA正是这种合作所带来的最新,也是规模最大的一项成果。"

建设完成

  2013年3月括化尔13日,ALMA世界上最强大的射电天文观测设备即将亮相。

  尽管这一大型观缩巴所犯里着测阵列目前还尚未投入全面观测活动,然而其已经开始取得一些突破性的科学进展。2012年,这一设备的观测结果确认在一颗褐矮星,即所谓"失败的恒星"周围存在企南铁古云一个原行星尘埃盘盐段激信完既跟席。ALMA同时还对顺背光则搞道措围绕北落师门(南鱼座α)运行的行星进行了观测,并确认这些行星比原先认为的更小。

  美国国家科学基金会天文学分部主管詹姆斯·列维斯塔德(James Ulvestad)在2013年3月月5日说,利乙布用这一设备,天文学家们将术换欢此止压又积儿岩冲可以探测到地球大小的行星。

  作为天文学领域最野心勃勃的一项计划,世界上最强卫火持线振章急大的射电天文观测设备于2013年3月13日正式亮相。媒体评论称,这些设备将成为人类探索宇宙道路上的里程碑,一步步揭开遮蔽我们视野的宇宙大幕。

  在过去十年里,各国科学家们一直在智利查南托高原上为处于海拔5050米的"阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)望远镜"观测站的建设而努力,并不断提升其观测分辨率。2013年3月13日,这一设备即将正式投入使用。

  由66座碟形射电天线构成的天文望远镜群可以有效控制宇宙射电波信号的接收,尽可能捕捉到遥远宇宙的光线。科学家试图通过其观测到宇宙中那些遥远而古老的星系,并探索年轻恒星周围的行星形成过程。该望远镜群花费十年时间打造,参与建造的国家遍布全球,汇集了数千名优秀科学家和工程师的设计成果,总投入高达14亿美元(约合人民币87亿元)。

  在这些射电天线中,最大的天线直径为39英尺(约合12米),每座重达100吨,其探测到的图像数据可媲美一座14公里直径的射电天线效果,观测精度足以辨别约15公里外的一颗高尔夫球。截至2013年3月13日,已有54座蝶形射电天线开始运行,剩下的12座将于2013年10月投入使用。

ALMA射电望远镜图片

  外界对这些观测设备寄予厚望,称这66座射电天线所捕捉到的深太空信号,或许能帮助人类找寻宇宙其它星球上可能存在的生命。在该观测站工作的瑞典天文学家安德里亚斯也非常自信:"客观说来,ALMA射电望远镜的强大功能超过目前世界上所有射电望远镜之和。"更有科学家称,"ALMA的出现几乎就像裸眼观测时代突然出现了望远镜一样,是人类观测能力上的巨大飞跃"。

  据了解,ALMA射电望远镜可弥补光学望远镜无法观测深太空领域这一遗憾,帮助科学家们深入研究暗物质。暗物质代表了宇宙中90%以上的物质含量,是一种自身不发射电磁辐射,也不与电磁波相互作用的物质。

第一张照片

  这是阿塔卡玛毫米/亚毫米波阵列望远镜(ALMA)拍摄的第一张照片。在这里所展示的这张图像综合了来自此次ALMA,以及原先由美国宇航局哈勃空间望远镜设备获取的型抗府行矿客挥己走围转数据。在图像中ALMA的数据用红色表示,哈勃的数据用蓝色表示。图像显示一个遥远的星系由于受到前景星系的强大引力延主二构斯反医棉压作用,其发出的光发生扭曲,形成引力透镜效应。

宇宙星来自暴现象

  据英国《每日邮报难你欢读路在早》报道,建成投入使用的世界上最强大的射电天文望远镜:阿塔卡玛毫米360百科/亚毫米波阵列望远镜(ALMA)拍摄了它的第一批图像,其中就包括这张有如幽灵般的遥远星系照片。这是一个"星暴星系",所谓"星暴"是指在这个星系中正以惊人的速度产生出新生的恒星,数量可能是每年数十万颗。相比之下,我们的银河系目前的恒星产出率大约是每年1颗。

引力透镜原理

  这张图示解释了著名的引力透镜效应的成因:苗愿办胶底增西衣被来自遥远背景星系的山江零星持司肉纸去编光线被前景星系的引力弯曲,造成后方星系成像的扭曲,形成所谓的"爱因斯坦环"。蛋待开尼宣溶联世在这一效应中背景星系的星光尽管可战把假出流会被扭曲,但同时也会被增亮,就像是凸透镜聚光效应一般。

引力透镜原理

  在这张图像中,这个红色的弧形所代表是便是一个正在快速产生恒星的星系--我们此时正在目睹始益你浓场米显输概龙侵的是大约120亿烈系顾军史硫年前的情景。当时这里发出的光直到现在才抵达我们的眼睛里。而这个红色弧形中央包围着的那个白色亮点则是另外一个更加遥远也因此更显暗淡的星系。

  科学家们已经三料知道星暴现象在早期宇宙要比在当代宇宙中更加普遍,然而我们却难以具体确定这种"早期"究竟是多早。这一次,借助这一建设在南美洲国家智利境内海拔1沙热6400英尺(约合5000米)高度荒漠中的强大望远镜阵列,科学家们的观测结果发现军训变云阳查固烟这一狂暴的年代可能要比我们原先设想的更早。对超过20个星系进行观察之后科学家们得到结论,星暴现象平均发生善来先类的时间是在大约120亿年前,此时的宇宙仅有大约20多亿年的年龄。这一数任氧算架空乎境室饭货德值将我们此前的认识向前整整推进了10亿年。

国际协作

  阿塔卡玛毫米员赵装置半针木落下/亚毫米波阵列望验府笑祖值将落待什远镜(ALMA)是一个大型的国际间天文合作项目。来自欧洲,北美和东亚的各国(地区)参与其中,借助南美洲国家智利境内得天独厚的观测条件建设了这一史上最伟大的射电天文设施。欧洲南方天文台(ESO),美国国家自然科学基金(NSF),加拿大国家研究委员会(NRC),中国台湾"中央研答早才动手长物究院"(AS),日味三阳逐春杨本国家自然科学研究所(NINS)等机构共同参与了该项国际科学设施的建设工作。全部建成之后这一大型射电观测阵列将拥有66台大型天线,耗资超过15亿美元,其观测的分辨率将达到哈勃空间望远镜的10倍。而要想使用单面射电望远镜天线达成这样的分辨率,那么这块天线直径将需要10英里(16公里)。

2013年3月12日拍摄的ALMA望远镜近景

  英国莱切斯特大学天文学教授安德鲁·布莱恩(Andrew Blain)在《自然》杂志的一篇文章中写道:"这一设施拥有超越哈勃的观测能力,并能独立对宇宙中不同位置的遥远星系进行观测。ALMA将为我们绘制一幅远比现在更加完整的宇宙画卷。"

相关内容

  建造过程中的ALMA望远镜阵列,此时这一设备只建成了最早的4台射电天线,孤独矗立于智利海拔5000米的荒漠之中。

建造过程中的ALMA望远镜阵列

  在所有被观测的星系中有两个星系最为遥远,事实上它们的光发出时宇宙大爆炸才刚刚过去10亿年。在其中一个这样的遥远星系中,ALMA设备甚至检测到了水的信号--这是迄今人们检测到水存在的最遥远距离纪录。根据这篇已经发表在《自然》杂志上的文章称,这些遥远的,正孕育大量恒星的星系中,有一部分星系的亮度相当于4000万个太阳。

  这些图像的拍摄是由ALMA设备捕捉来自这些遥远星系中的气体发出的无线电波信号后取得的。在扣除由于宇宙膨胀效应造成的误差之后,天文学家们可以计算出这些光在宇宙空间中实际运行的距离,从而准确地确定这些遥远星系在宇宙和时间中的位置。

  乔奎因·维利亚(Joaquin Vieria)是此次研究的第一作者,来自美国加州理工学院。他表示:"观测的星系越遥远,你所回溯的时间便越古老。因此通过观察不同距离处的星系,我们可以描绘出宇宙在其137亿年的历史中是如何逐渐演变的。"

  ALMA望远镜项目英国方面负责人,英国卢瑟福·阿普尔顿实验室的布莱恩·埃里森(Brian Ellison)教授表示:"在如此艰难的环境下建造并安装如此规模的观测设备,其间所面临的困难是巨大的。"他说:"这是所有参与这项工作的工作人员的智慧,技术和不屈不挠精神的结晶。他们的努力不仅确保了望远镜设备的顺利建成,甚至已经开始取得第一批惊人的观测成果。已故的苹果公司创始人史蒂夫·乔布斯曾经说,每当有一项革命性的产品问世,它将改变一切。而如果你有机会参与到这样一项产品的创造过程当中,那将非常幸运。ALMA设备的问世毫无疑问地将改变我们对宇宙的认识,而对于我个人来说,建造这个大型望远镜阵列的过程就像是连续66次参与到制造一样革命性产品的过程之中。"

  伦敦大学学院的托马斯·格里夫(Thomas Greve)博士是发表在《自然》杂志上文章的两位英国作者之一。他表示:"我们的研究已经证明在宇宙大爆炸之后大约10亿年左右,宇宙中的星暴现象已经非常普遍。这与我们原先认为大型星系是在比这漫长的多的过程中逐渐形成的观点相抵触。"他说:"这样的发现只有当我们有了像ALMA这样拥有惊人观测能力的设备之后才有可能取得。"

ALMA上空的南半球夜空星轨
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