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南非庆祝巨型超灵敏望远镜建成

2020-02-16 12:04:03来源:

南非的科学家和政界人士共同庆祝巨型望远镜的正式启用,该望远镜已经改变了该国的天文学研究。

7月13日,在国家电视台从北开普省一个偏僻的地方现场直播了一个仪式,标志着由南非设计并由南非资助的功能强大的MeerKAT射电望远镜的竣工。

MeerKAT阵列由64个天线直径各为13.5米的阵列组成,是世界上同类天线中最灵敏的望远镜,它将以前所未有的细节绘制无线电天空的地图。

这项耗资44亿兰特(3.3亿美元)的项目最终将成为未来的洲际设施-平方公里阵列(SKA)的一部分,该设施建成后将成为世界上最大的射电望远镜。

SKA组织总干事菲尔·戴蒙德(Phil Diamond)在发布会上说:“使用这种新仪器,南非将处于天文学和数据科学的前沿。”“他期望SKA的成功在很大程度上取决于MeerKAT。”

国家副总统戴维·马布扎(David Mabuza)以及许多内阁成员出席了颁奖典礼,其中包括现任科学大臣和前四位科学大臣,他们都在推动该项目。

Mabuza说:“ eerKAT是一种标志性的工具。”“我们对在预算范围内按时完成如此大规模的项目感到自豪。”

银河系成像

自2016年建立以来,MeerKAT的某些部分一直在收集数据。在颁奖典礼上,科学家们揭开了使用全部64种菜肴制作的图像(见上图)。这是迄今为止银河系中心最详细的无线电图像,其中包含一个超大质量的黑洞。

MeerKAT有望在未来几个月内完全面向科学领域。目前正在进行两个项目,一个正在研究短暂的天文学事件,称为瞬变,另一个正在研究恒星形成。瞬变包括快速的无线电脉冲串,其可能短至几秒钟,并且是天文学中最令人困惑的现象之一。

MeerKAT使用一种称为干涉测量的技术,在该技术中,许多碟形天线或天线共同充当单个望远镜。每个天线都从太空收集相对较弱的无线电信号,然后将这些无线电信号合并,过滤并转换成对天文学家有用的数据。

天文学的野心

该项目激发了国家天文学的雄心壮志,这些雄心壮志充分利用了北开普省等地的条件,北开普省是因其无云的天空而选择的人烟稀少的地区。这些雄心壮志和SKA的魅力已经吸引了来自世界各地的天文学家,工程师和数据科学家。许多专门针对SKA和天文学的研究主席(专门从事研究和研究生培训的大学职位)已经授予外国科学家,或者吸引了来自其他国家的本地科学家。

开普敦南非射电天文台首席科学家费尔南多·卡米洛(Fernando Camilo)说:““ eerKAT吸引了我到南非”,他于2016年从美国移居南非,加入了MeerKAT项目。

南非首席技术专家贾斯汀·乔纳斯(Justin Jonas)表示,在2000年代初期,在该国投入巨资举办SKA并开始共同努力扩大其天文学研究人员基础之前,南非大约有十名专门的射电天文学家。南非射电天文台,也是南非SKA项目的最初驾驶员。现在,许多乡村大学都拥有强大的射电天文小组。他说:“白天,我们的天文学家走出国门去做天文学,现在我们成了吸引力。”

科学家和官员期望MeerKAT将继续提高南非科学的知名度。目前,科学家们渴望获得MeerKAT数据。“临时数据比我们预期的要好,”德国波恩的马克斯·普朗克射电天文学研究所所长迈克尔·克莱默说,他参与了一个使用MeerKAT寻找瞬变和脉冲星的项目。

他说,他的一些同事已经搬到南非参加该项目,而其他同事则定期访问。“拥有同类中最好的望远镜会做到这一点。”

MeerKAT将容纳八个“大型调查”项目,其中一些由南非人领导,一些由外国科学家负责,每个项目在5年中分配了1000多个小时的观测时间。卡米洛说,其中一半将研究各种环境中的氢丰度。元素是恒星的燃料,可用于追溯宇宙的历史。剩余的大部分观测时间(约三分之一)将通过公开电话分配给全球的天文学家。

64个MeerKAT天线最终将被吸收到SKA的第一阶段,该阶段将由南非的另外130个天线和澳大利亚的多达130,000个天线组成。预计将于2020年开始建设。