“拍摄”黑洞照片的功臣“相机”为何在智利
青岛全搜索电子报   2019.04.15 星期一

    近日,人类史上首张黑洞照片轰动世界。但少有人知道,“拍摄”黑洞照片的大功臣“相机”——阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列望远镜(ALMA)是什么样子,它所在的智利为何是国际天文学界公认的天文观测绝佳之地。
ALMA为何是“功臣相机”
    ALMA项目天文学家直言,这台望远镜是“事件视界望远镜”项目的核心。
    中科院南美天文中心主任王仲说,拍摄黑洞照片,少了ALMA就不行。
    专家解释说,因为这台望远镜不是简单一台射电望远镜,而是由66台口径7至12米的抛物面天线共同组成一个望远镜阵列,直径可达16公里,在观测效率上比此前各国拥有的同类设备提高一个量级,分辨率能超出哈勃望远镜10倍。
    中科院上海天文台研究员路如森说,随着这样高灵敏度的亚毫米波望远镜于2013年投入使用,黑洞成像观测才成为可能。
    “黑洞成像需要观测毫米波和亚毫米波,这是它最擅长的。 ”王仲说。
智利为何是“观星胜地”
    智利有 “星空之国”的美誉,阿塔卡马沙漠拥有全世界绝佳的天文观测条件,气流稳定、无光污染,加之政府支持,不少国家都将大型望远镜建在智利。
    除了ALMA,欧洲南方天文台筹建的下一代极大望远镜也正在智利修建。这台望远镜由798个六角形小镜片拼接成直径39.3米的主镜,集光面积达978平方米,预计2024年建成后将成为世界上最大的光学望远镜。
    最近十几年,在美国夏威夷建设大型望远镜的空间严重受限,全球大多数大型望远镜都建在智利。 ”王仲说。
拍黑洞为啥“天眼”缺席?
    为何我国FAST “天眼”射电望远镜没有参与到观测黑洞的行列之中呢?
    “最主要原因在于工作频段不同。 ”中国科学院国家天文台研究员苟利军表示。事实上,射电波即无线电波,频谱很宽,其波长范围约为10μm-30000m。FAST的工作频段为70MHz-3GHz,接收的波长最短为分米级,而本次观测的亚毫米波波长在1mm以下。即便同为射电望远镜,FAST与EHT接收的波段也没有交集。
    “亚毫米波属于射电波段中最短的部分,理论上望远镜口径越大、接收波长越短,其分辨率越高,因此,采用亚毫米波段观测也是出于提升分辨率的考量。 ”苟利军说。
    我国也有亚毫米波望远镜,为何也无缘此次黑洞观测? “我国青海德林哈的13.7米望远镜和西藏的CCOSMA望远镜不具备VLBI联网功能,即便可以联网,地理位置的原因也会导致同步观测无法实现。”综合

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