经过数十年的准备,世界上最大的射电望远镜开始建造
近日,位于非洲和澳大利亚的两个站点终于破土动工,那里将建造世界上最大的射电望远镜平方公里阵列天文台(SKAO)。
经过长达三十年的准备,和一年半包含竞标的前期工作,位于南非卡鲁沙漠的SKA-Mid阵列和西澳大利亚珀斯北部的SKA-Low阵列已经正式开始建造了。
“SKA项目已经酝酿了很多年,”在南非举行的奠基仪式上,SKAO理事会主席Catherine Cesarsky在一份声明中谈道,“今天,我们聚集在这里,纪念我们一起度过的30年旅程中的又一个重要篇章。这是一场建造世界上最大的科学仪器的旅程。在经历了过去18个月的在世界各地的紧张活动,我们终于开始建造SKA望远镜阵列。”
位于卡鲁的SKA-Mid阵列将使用197个直径为15米宽的碟形天线扫描天空,寻找350MHz至15.4GHz频率范围内的射电波源。澳大利亚的SKA-Low阵列将依靠131,072个偶极天线来检测频率在50至350MHz之间的射电信号。
射电波的波长比可见光长得多,可以穿透弥漫在星际空间的尘埃和碎片,使天文学家能够观察到其他类型的天文望远镜观测不到的空间区域。
得益于其巨大的接收面积,SKAO将非常灵敏,使天文学家能够检测到来自宇宙最远天体的信号,由于它们发出的光在宇宙中传播了很长时间,我们可以看到它们在宇宙大爆炸后不久的样子。
“SKA望远镜将真正彻底改变我们对宇宙的理解,”Cesarsky在声明中说,“它们能够使我们获得前所未有的细节,来研究宇宙的演变和一些最神秘的现象,这对科学界来说真的很令人兴奋。”
顾名思义,这些望远镜的总接收面积达到一平方公里,将在2030年前完工。这是一个很漫长的过程,但天文学家们希望一旦其中的一些天线建造完成,他们就能立刻开始使用它们来进行工作。SKAO在声明中说,前四个SKA-Mid天线和六个SKA-Low站将能够作为一个望远镜一起工作。
根据SKAO的声明,前两个天线基站将于2023年5月完成,而第一个天线站将于2024年4月安装,随后每个月再完成三到四个天线站的建设。
建造望远镜需要铺设庞大的电力和光纤基础设施,以连接和支撑天线。这些天线将以螺旋状排列,直径近3000公里。自2021年6月SKAO理事会最终批准建设以来,该组织已选择了一些关键技术公司来完成这部分安装。
SKAO的代表在早些时候的一次采访中告诉Space.com,他们的目标是建造“世界上最可持续发展的研究设施”,该设施的大部分能源需求将来自可再生资源。
由于天线的极端灵敏度,阵列需要建造在禁止使用传统无线电接收器的偏远地区,以避免信号干扰。两个阵列附近地区居住着原住民,他们也参加了12月5日的奠基仪式。SKAO此前承诺为这些居民创造就业机会,包括与当地公司签订合同来完成部分所需工作。
“这一事件标志着SKA天文台和世界科学共同体的一个美好里程碑,”SKA-Low站点建设主管Ant Schinckel在声明中说,“我们即将开始建造世界上最大的射电望远镜,在澳大利亚这里,我们得到了世界上有着古老悠久的天象观测传统的古老原住民部落——Wajarri人的支持和密切合作。这片古老的土地非常适合射电天文学,我很高兴能开始在这里建造SKA-Low望远镜。”
SKAO在过去18个月中授予了40多项价值超过1.57亿美元的合同,在周一的仪式上还宣布了价值3.15亿美元的额外协议。
SKAO的16个成员国(中国是创始国和正式成员国之一)共同出资15.5亿美元建造望远镜,并为其运营的头十年提供8.3亿美元的资金。
该望远镜将为天文学家服务至少50年。