本帖最後由 Z370 於 2013-3-21 18:27 編輯
這是阿塔卡瑪毫米/亞毫米波陣列望遠鏡(ALMA)拍攝的第一張照片。在這裏所展示的這張圖像綜合了來自此次ALMA，以及原先由美國宇航局哈勃空間望遠鏡設備獲取的數據。在圖像中ALMA的數據用紅色表示，哈勃的數據用藍色表示。圖像顯示一個遙遠的星係由于受到前景星係的強大引力作用，其發出的光發生扭曲，形成引力透鏡效應
引力透鏡原理：這張圖示解釋了著名的引力透鏡效應的成因：來自遙遠背景星係的光線被前景星係的引力彎曲，造成後方星係成像的扭曲，形成所謂的“愛因斯坦環”。在這一效應中背景星係的星光盡管會被扭曲，但同時也會被增亮，就像是凸透鏡聚光效應一般。
建造過程中的ALMA望遠鏡陣列，此時這一設備只建成了最早的4臺射電天線，孤獨矗立于智利海拔5000米的荒漠之中
2013年3月12日拍攝的ALMA望遠鏡近景
ALMA 位于海拔5000米高的安第斯山區
ALMA上空的南半球夜空星軌
近日建成投入使用的世界上最強大的射電天文望遠鏡：阿塔卡瑪毫米/亞毫米波陣列望遠鏡(ALMA)日前拍攝了它的第一批圖像，其中就包括這張有如幽靈般的遙遠星係照片。這是一個“星暴星係”，所謂“星暴”是指在這個星係中正以驚人的速度產生出新生的恒星，數量可能是每年數十萬顆。相比之下，我們的銀河係目前的恒星產出率大約是每年1顆。
遙遠的星暴星係
在這張圖像中，這個紅色的弧形所代表是便是一個正在快速產生恒星的星係——我們此時正在目睹的是大約120億年前的情景。當時這裏發出的光直到現在才抵達我們的眼睛裏。而這個紅色弧形中央包圍著的那個白色亮點則是另外一個更加遙遠也因此更顯暗淡的星係。
科學家們已經知道星暴現象在早期宇宙要比在當代宇宙中更加普遍，然而我們卻難以具體確定這種“早期”究竟是多早。這一次，借助這一建設在南美洲國家智利境內海拔16400英尺(約合5000米)高度荒漠中的強大望遠鏡陣列，科學家們的觀測結果發現這一狂暴的年代可能要比我們原先設想的更早。對超過20個星係進行觀察之後科學家們得到結論，星暴現象平均發生的時間是在大約120億年前，此時的宇宙僅有大約20多億年的年齡。這一數值將我們此前的認識向前整整推進了10億年。
在所有被觀測的星係中有兩個星係最為遙遠，事實上它們的光發出時宇宙大爆炸才剛剛過去10億年。在其中一個這樣的遙遠星係中，ALMA設備甚至檢測到了水的信號——這是迄今人們檢測到水存在的最遙遠距離紀錄。根據這篇已經發表在《自然》雜志上的文章稱，這些遙遠的，正孕育大量恒星的星係中，有一部分星係的亮度相當于4000萬個太陽。
這些圖像的拍攝是由ALMA設備捕捉來自這些遙遠星係中的氣體發出的無線電波信號後取得的。在扣除由于宇宙膨脹效應造成的誤差之後，天文學家們可以計算出這些光在宇宙空間中實際運行的距離，從而準確地確定這些遙遠星係在宇宙和時間中的位置。
喬奎因‧維利亞(Joaquin Vieria)是此次研究的第一作者，來自美國加州理工學院。他表示：“觀測的星係越遙遠，你所回溯的時間便越古老。因此通過觀察不同距離處的星係，我們可以描繪出宇宙在其137億年的歷史中是如何逐漸演變的。”
國際協作
阿塔卡瑪毫米/亞毫米波陣列望遠鏡(ALMA)是一個大型的國際間天文合作項目。來自歐洲，北美和東亞的各國(地區)參與其中，借助南美洲國家智利境內得天獨厚的觀測條件建設了這一史上最偉大的射電天文設施。歐洲南方天文臺(ESO)，美國國家自然科學基金(NSF)，加拿大國家研究委員會(NRC)，中國臺灣“中央研究院”(AS)，日本國家自然科學研究所(NINS)等機構共同參與了該項國際科學設施的建設工作。全部建成之後這一大型射電觀測陣列將擁有66臺大型天線，耗資超過15億美元，其觀測的分辨率將達到哈勃空間望遠鏡的10倍。而要想使用單面射電望遠鏡天線達成這樣的分辨率，那麼這塊天線直徑將需要10英裏(16公裏)。
英國萊切斯特大學天文學教授安德魯‧布萊恩(Andrew Blain)在《自然》雜志的一篇文章中寫道：“這一設施擁有超越哈勃的觀測能力，並能獨立對宇宙中不同位置的遙遠星係進行觀測。ALMA將為我們繪制一幅遠比現在更加完整的宇宙畫卷。”
之所以將這一大型科學設備建設在智利境內，是因為這裏是全世界僅存的幾處海拔很高，並且大氣濕度很低，同時沒有受到人類光污染影響的觀測地點之一。ALMA設備對于幹燥空氣的要求尤其敏感，因為潮濕的大氣會吸收這一設備觀測波段的無線電波。
在為這一大型觀測設備正式投入運行而舉行的儀式上，智利總統塞巴斯蒂安‧皮涅拉稱智利的諸多自然資源之一便是完美的夜空。他說：“我相信科學已經成為近幾年來推動智利發展的主要因素之一。我為我們在天文學領域的合作夥伴感到驕傲，而ALMA正是這種合作所帶來的最新，也是規模最大的一項成果。”
ALMA望遠鏡項目英國方面負責人，英國盧瑟福‧阿普爾頓實驗室的布萊恩‧埃裏森(Brian Ellison)教授表示：“在如此艱難的環境下建造並安裝如此規模的觀測設備，其間所面臨的困難是巨大的。”他說：“這是所有參與這項工作的工作人員的智慧，技術和不屈不撓精神的結晶。他們的努力不僅確保了望遠鏡設備的順利建成，甚至已經開始取得第一批驚人的觀測成果。已故的蘋果公司創始人史蒂夫‧喬布斯曾經說，每當有一項革命性的產品問世，它將改變一切。而如果你有機會參與到這樣一項產品的創造過程當中，那將非常幸運。ALMA設備的問世毫無疑問地將改變我們對宇宙的認識，而對于我個人來說，建造這個大型望遠鏡陣列的過程就像是連續66次參與到制造一樣革命性產品的過程之中。”
倫敦大學學院的托馬斯‧格裏夫(Thomas Greve)博士是發表在《自然》雜志上文章的兩位英國作者之一。他表示：“我們的研究已經證明在宇宙大爆炸之後大約10億年左右，宇宙中的星暴現象已經非常普遍。這與我們原先認為大型星係是在比這漫長的多的過程中逐漸形成的觀點相抵觸。”他說：“這樣的發現只有當我們有了像ALMA這樣擁有驚人觀測能力的設備之後才有可能取得。”
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在線雷達
發表於 2013-3-21 18:22:32
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油顏色
發表於 2013-3-21 18:39:26
宇宙浩翰,無窮無盡,巧吸引,但太深奧
