在西澳看世界最大望遠鏡布陣

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。▲