在遥远的智利安第斯山脉,矗立于塞罗·帕奇翁山之巅的薇拉·C·鲁宾天文台,近日正式揭开了其神秘的面纱。这座被誉为“史上最强数字相机”的天文台,于6月24日通过美国国家科学基金会(NSF)首次向公众展示了其拍摄的宇宙天文图像,令人叹为观止。
薇拉·C·鲁宾天文台,前身为大型综合巡天望远镜,为纪念在暗物质研究领域做出杰出贡献的美国天文学家薇拉·C·鲁宾而更名。从2015年开始建设,直至今年6月23日才正式投入使用。其选址于海拔近2700米的智利帕穹山,得益于此地的高海拔、干燥空气以及远离城市光污染的优势,成为观测宇宙的理想之地。
为了确保观测的精准度,鲁宾天文台有着极为严格的规定:夜间上下山的车辆禁止使用远光灯,同时严禁穹顶内外存在任何多余的LED灯或其他杂散光源。干燥的空气最大限度地减少了水汽对星光的干扰,使得望远镜能够捕捉到来自宇宙深处的微弱光子。
鲁宾天文台的设计堪称精妙,它不仅能够观测广阔的天空,还能捕捉到最微弱、最遥远的星系变化。其拥有32亿像素的巨型相机,被形象地比喻为一部“巨幕电影摄像机”,为科学家提供了解开宇宙暗物质和其他谜团所需的庞大数据集。在未来十年内,它将连续不断地工作,每三天完成一次对地球南半球夜空的全面扫描,记录下宇宙间的“时间流动”。
6月24日,NSF公布的鲁宾天文台首批观测成果令人震撼。其中一段视频展示了在短短10小时内拍摄的约1000万星系的拼接图像,而这仅仅是其未来十年巡天任务中预计拍摄的约200亿星系、约400亿个天体的冰山一角。在首批公开的宇宙图像中,一幅由678张独立图像合成的星云图片尤为引人注目,它清晰地展现了两个距离地球数千光年的星云——三叶星云和礁湖星云——的气体和尘埃云,揭示了恒星诞生的复杂过程。
鲁宾天文台的工作原理与普通数码相机相似,但其体积庞大,高达1.65米,安装了189个传感器,每个传感器都能接收到遥远恒星发出的微弱光线。其32亿像素的相机足以拍摄出极高分辨率的图像,甚至能清晰地看到月球上的尘埃颗粒。它的拍摄速度极快,比许多同类望远镜快10到100倍,每晚能拍摄约1000张图像,产生高达20T的数据量,并可能触发多达1000万次的实时天体变化警报,供全球科学家研究。
与此同时,中国的墨子巡天望远镜也在天文学领域发挥着重要作用。作为一套巡天能力强大的光学时域巡测设备,墨子望远镜位于青海省冷湖镇的赛什腾山天文台址,海拔4200米。它具有2.5米的大口径和7.65亿像素的高分辨率探测器,能够通过对同一天区的高频次反复扫描,捕捉到稍纵即逝的天文现象。墨子望远镜与鲁宾天文台在天区覆盖上形成互补,共同实现了全天时域的监测。