世界上最大的數碼相機來了! 天文學革命?

2024-12-23 | 來源: 中國新聞周刊 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

下壹場天文學革命就要到來了嗎？前往“革命”的道路是壹條長達35公裡的狹窄、曲折的土路，道路的終點是海拔2682米的孤獨山頂，它位於世界第贰高的安第斯山脈，被智利人煙稀少的幹旱沙漠包圍著。這裡是回顧宇宙歷史的絕佳之地，每年能有256個晴朗的夜晚，來自幾百億光年外的光，可以沒有障礙地到達人類的巨大“眼睛”——壹台分辨率達32億像素的“世界上最大的數碼相機”，配備在直徑8.4米的望遠鏡主鏡上。望遠鏡每叁天就可以“觀察”完整的南半球夜空，哈勃太空望遠鏡需要120年才能拍攝同樣面積的天空。

這就是耗資5億多美元、耗時9年建設的薇拉·魯賓天文台，由美國國家科學基金會和美國能源部共同資助。今年5月，天文台最重要的相機設備乘坐飛機跨越了赤道和1萬公裡，從美國加州(专题)順利抵達智利，然後被小心翼翼地放入壹座充滿棱角的多邊形建築裡。這種獨特的設計不同於常規的圓形穹頂型天文台，外觀看起來充滿簡潔的未來感，從主鏡艙室延伸出來的細長結構是天文台的服務和運營大樓，整個建築遠遠望去像壹艘航行在太空中的艦艇，望遠鏡所在的“頭部”就是人類看向宇宙深處的“了望台”。

就在今年10月28日，“巨眼”相機已捕捉到了第壹批來自宇宙的測試數據，目前魯賓天文台正在進行最後的組裝，預計2025年中期將正式投入使用。壹旦“巨眼”真正對准天空，就會開啟壹次為期拾年的大型巡天計劃，有望捕捉到“比之前所有天文望遠鏡加起來還多的宇宙圖像”。這也意味著，人類可能補上神秘宇宙中最重要的幾塊未知拼圖：暗物質、暗能量以及宇宙起源與演化的歷史，更重要的是，人類如何理解自身存在的方式。

“制作宇宙的數字彩色電影”

這是壹顆可以被載入史冊的羅馬花椰菜。

2020年1月，SLAC 國家加速器實驗室，研究團隊用魯賓天文台望遠鏡相機中的成像傳感器陣列拍攝的花椰菜高清大圖，這是人類有史以來單次拍攝的最大圖像。圖/魯賓天文台

它凹凸不平的表面上滿是球狀結構，這些球狀凸起之上又分布著細細密密的小型凸起，乍壹看很像沉寂已久的珊瑚岩——這些細節第壹次如此精細地呈現在人類面前是2020年1月，在位於美國加州舊金山(专题)灣區的斯坦福直線加速器中心（SLAC）國家加速器實驗室裡。

研究人員將壹個特殊的“鏡頭”對准了花椰菜，然後拍下了這張分毫畢現的黑白數碼照片，這張照片擁有全球單次成像最高的32億像素，它的分辨率如此之高，必須用378塊4K超高清電視屏幕才能完整地展示出壹張圖像。作為對比，壹台智能手機的相機鏡頭僅有2000萬像素。