經過長達二十年的研製,專為天體物理學發現而建造的 32 億像素相機終於抵達其最終歸宿 —— 位於智利安地斯山脈2700多公尺高的山上,智利的維拉・魯賓天文台 (Vera C. Rubin Observatory),這台被稱為「時空遺產」(Legacy of Space and Time, LSST)的相機,於 2024 年 5 月中旬運抵該天文台。
該相機從位於加州的 SLAC 國家加速器實驗室的製造實驗室啟程,技術人員為其安裝了特殊的資料記錄器、監測器和 GPS,以便跟蹤運輸途中的狀況。隨後,他們將相機放入特製的運輸箱中,整個裝置於 5 月 14 日通過包機從舊金山機場運往智利首都聖地亞哥。到達智利後,又經過長達 5 個小時的車程,翻越了 35 公里的蜿蜒土路,最終在 5 月 16 日抵達魯賓天文台的觀測地點。
據專案建設經理表示,相機的運抵標誌了魯賓天文台建設取得了重大進展。「將相機運抵山頂,就好比拚圖完成最後一塊關鍵部分,」 他說道,「隨著魯賓天文台所有元件的到位,我們正朝著利用 LSST 開展變革性的科學研究邁進。」
這台 LSST 相機是魯賓天文台西蒙尼巡天望遠鏡 (Simonyi Survey Telescope) 的最後一個運抵的主要部分,整台相機重約2800公斤、尺寸約為一輛小型汽車,是目前人類製造的最大相機,內部焦平面由排列成筏狀的 189 個 CCD 感測器組成,這些感測器共同提供 32 億像素的觀測視野。鏡頭可拍出32億畫素,比專業攝影大砲級的4千到6千萬畫素高出許多。
抵達天文台後,相機將首先在潔淨室中經過數月的測試。通過測試之後,它將被安裝在西蒙尼巡天望遠鏡上,與新近完成鍍膜的 8.4 公尺主鏡和 3.4 公尺副鏡一起工作。
薇拉・魯賓天文台以天文學家薇拉・魯賓 (Vera C. Rubin) 命名,她的研究重點是瀰漫於整個宇宙的神秘 “暗物質”,探索暗物質及其在宇宙中的分佈是這座以她名字命名的天文台的主要目標之一。
LSST 相機將幫助科學家們揭開暗物質分佈的奧秘。首先,相機將花費十年時間,每晚對天空進行成像,執行一項大規模巡天計畫,旨在每 3-4 天提供整個可見天空的完整圖像。每次成像區域的面積將相當於 40 個滿月,巡天過程將利用 8.4 米望遠鏡快速地在成像位置之間移動。據估計,魯賓天文台在全面運轉後,將產生總計 500 PB 的圖像和資料產品。
魯賓天文台不僅將以前所未有的超高解析度進行巡天觀測,還將追蹤亮度變化的天體,包括超新星、變星、緻密天體 (例如中子星或黑洞) 的合併,以及其他快速變化的天體事件。此外,它還將追蹤穿越太陽系的小行星和其他天體。
銀河系的形成和演化是魯賓天文台的另一個重要研究領域。望遠鏡將能夠追蹤銀河系中的恆星流並繪製其運行軌跡。這些資訊將為我們揭開銀河系如何形成,以及被吞噬的星系中的恆星如何在銀河系中移動等謎題的答案。
目前,魯賓天文台仍處於建造的最後階段。望遠鏡主體已經安裝到位,其他儀器和基礎設施也正在陸續完成,預計 2025 年開始運行。
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