天文望远镜对人类探索宇宙有着重要的意义所以一直以来天文学家对望远镜的建设都是很在意的,这不最新消息显示南非即将要开始建设一架新型望远镜阵列。
南非正在成为世界上最重要的射电天文中心之一。这在很大程度上,要归功于该国为“平方公里阵列”(简称 SKA)共同主持人的身份。现在,一架新的望远镜即将在 SKA 南非站址所在地的 Karoo 开建,它就是 HIRAX 。其全称为“氢强度与实时分析实验”(HIRAX),是由 KwaZulu-Natal 大学科学家们领导的一个国际合作项目。
外媒 The Conversation Africa 与项目负责人 Kavilan Moodley 进行了交流,期间畅谈了 HIRAX 的科学目标。
首先,HIRAX 十一组干涉仪阵列 —— 阵列的实际效果很酷、由 1024 个 6 米长的碟子组成;其结合了许多望远镜的信号、提供了更大的观察分辨率。
其次,HIRAX 有两个主要的科学目标 —— 追踪星系里中性的氢气,来研究暗能量的演变;以及探测和定位被称作快速无线电爆发的‘神秘闪光’。
暗能量是推动宇宙加速膨胀的神秘能量,HIRAX 能够利用自然界提供的独特的“宇宙标尺”来研究它,即“重子声震荡”。
其产生于宇宙的非常早期,是一种热而密集的粒子+光汤。微小的不规则性,在这锅‘原始汤’中产生了声波。
这些波在行进时携带了物质,直到光与物质分离、以非常特征的方式分布了物质。而中性的氢气,就是宇宙物质分布的一个重要指示剂。
中性氢在 1420MHz 发出信号,正好处于蜂窝网络和 UHF 电道所使用的频率范围内。当宇宙膨胀时,信号会被拉伸到更低的频率。
HIRAX 被设置在 400~800 MHz 之间运行,以便探测到 70~110 亿年之前映射到宇宙中的‘回声’(中性氢)。
研究该阶段的暗能量,或有助于揭示它的性质,因为这是暗能量成为宇宙中主要成分、并加速其扩张的关键时期。
研究的另一个重点领域,涉及神秘而明亮的“毫秒闪光”。科学家们将之称作“无线电爆发”,由于时间太短、迄今不清楚其成因。
由于望远镜只能观察天空的一小部分区域,该现象被发现和定位。HIRAX 的大视野,能够看到更大的范围、从而提升发现的几率(每天十几次)。
此外 HIRAX 将通过与其它几个南部非洲国家合作,建造 8 碟式悬梁臂阵列(Outrigger Arrays),以增加准确找出无线电爆发位置的能力。