


本報駐澳大利亞特約記者 匡 林
抬頭仰望星空,很多謎團始終難以解開:真的有外星人存在嗎?宇宙大爆炸后第一顆恒星和星系是如何形成?為破解這些宇宙秘密,多國科學家提出了一個望遠鏡陣的設想。《環球時報》記者19日來到西澳大利亞無人區,這里正在搭建的“平方公里陣射電望遠鏡(SKA)”有可能對人類的猜想做出更多解答。
檢測相對論
射電望遠鏡可以探查到光學望遠鏡(如哈勃空間望遠鏡)看不到的星體發射的電磁波。目前世界最大單口徑射電望遠鏡是位于波多黎各的阿雷西博望遠鏡,設計直徑為305米,但為進一步探索宇宙,需要鏡面直徑100公里的望遠鏡。很顯然,這樣做難度很大,但可以建造一個望遠鏡網絡,通過將它們連接在一起達到同樣的效果。這就是平方公里陣射電望遠鏡的設想。1993年,10個國家的天文學家聯合提議建造巨型射電望遠鏡陣,就是在地球1平方公里(即100萬平方米)的面積上架設3000個直徑15米的接收天線。這些天線能發現太空中天體發出的電磁波。用地下光纜把這些天線連接起來,就相當于形成了一個巨大的望遠鏡。這種布陣可以使科學家同時觀測很多方向的無線電波。建成后的SKA將是接收面積最大的射電望遠鏡,其靈敏度和搜索速度分別是世界上現有最好射電望遠鏡的50倍和1萬倍。
SKA預計2016年全面動工,2024年完工,真正投入使用要等到2030年底,基建總耗資就達15億歐元。SKA項目科學家約瑟夫·拉齊奧說:“SKA能發現人為產生的無線電信號,我們有可能發現另一個在科技方面與我們接近的類地行星。這個望遠鏡陣將顯示出星系令人難以置信的細節,有助于檢測愛因斯坦相對論,了解更多早期宇宙史。”
四大國角逐選址地
射電望遠鏡主要收集來自太空的無線電波,因此要求周邊盡量沒有其他電波干擾,就是沒有被手機信號覆蓋,也不能有很多人和汽車存在。SKA建造地點的爭奪異常激烈,初期選址有澳大利亞、南非、中國、阿根廷4個國家參加角逐。2006年,中國和阿根廷的方案由于地理條件而遭到否決。澳大利亞和南非成為最后的候選者。澳大利亞選址在莫奇森,延伸至新西蘭。預計在今年上半年最后確定花落誰家。
當然,不管是哪個國家落選,已建好的裝備都可以繼續發揮天文觀測的作用。除此之外,這些設備和原理還可以繼續用于礦業探測和醫療掃描等領域。
布陣點每公里平均0.002人
SKA在澳大利亞的布陣核心地點位于西澳州一個人跡罕至的地方。即使對澳大利亞人來說,莫奇森也是一個鮮為人知的地名。莫奇森土地面積5萬平方公里,比荷蘭的國土面積還大,當地登記常住居民不到120人,平均每平方公里只有0.002人,是世界上人口最稀少的地區之一。那里直到1961年才正式成為市。
記者從悉尼出發,先乘5小時航班到西澳州首府珀斯,然后搭乘1小時25分鐘、載乘8人的專用小飛機到離莫奇森最近的小鎮布拉迪,從那里駕車45分鐘左右才能達到布陣區。那里常年溫度較高,《環球時報》記者抵達當天的氣溫為43攝氏度。由于該地區正在施工建設,進入該區域要申請特別通行證。記者此次采訪是澳大利亞政府邀請的,因此一路暢通。在這里駕車要特別當心,隨時會碰上袋鼠、蜥蜴、蛇等野生動物,也會看到不少自由放養的牛群、山羊等。
在莫奇森一望無垠的紅土地上,已建起7個碟形天線,計劃今年建成36個。這些天線是由中國電子科技集團公司第54所與澳大利亞聯邦科學與工業研究組織合作設計的,在中國制造完成后運到澳大利亞,再由中國技術人員在莫奇森安裝。記者在工地現場看到幾名中國技術人員正在安裝天線。據技術人員介紹,這些天線安裝起來很復雜,差不多一個月才能安裝一個。所需光纜數量連接在一起的長度可繞地球兩周。另外,為處理這些天線發回的數據,需要一臺功能相當于10億臺個人電腦的超級電腦。另一個挑戰是采用何種方式發電,目前這兩個重大課題也在同步推進。▲
環球時報2012-01-21