天文学家的梦想之地
原文标题：An Astronomer's Field of Dreams
作者：Priscilla Vega 原文来自：NASA Posted: 2011. 1. 26
编译：Melipal 审校：Linq （编译版权所有，文章有删节，未经许可请勿转载。）
一座创新的 射电望远镜阵列正在新墨西哥州中部进行建设，它最终将动用超过13000架天线的 力量，构筑一只观天新眼。这些天线的 外观类似下垂的 吊扇，它们组成了长波阵列（Long Wavelength Array），设计目标是在很宽的 频率范围上从地平线的 一端巡视到另一端。
计划的 领导者是新墨西哥大学，NASA设在加州帕萨迪那（Pasadena）的 喷气推进实验室提供了先进的 数字化电子系 统，这是观测站的 关键部分。
长波阵列由256架天线组成的 第一个观测站按计划将于今年夏天开始巡天。完成后，长波阵列包括53个观测站，天线总数13000架，它们被战略部署在直径将近400公里（248英里）的 区域上。天线将为直径数百倍于满月的 天区提供灵敏的 高分辨率图象。这些图象可以揭示出来自太阳系 以外其他行星 的 射电波，由此提供探测这些星 球的 新方法。行星 观测之外，望远镜还可以探测到一系 列的 其他宇宙现象。
JPL的 射电天文学家约瑟夫·拉齐奥（Joseph Lazio）说：“我们会去寻找偶发的 宇宙闪烁。这样的 闪光可能的 起源很多，可能是邻近恒星 表面的 爆炸、遥远恒星 的 死亡、爆发的 黑洞，甚至还有可能是其他文明的 通信。”JPL的 科学家与来自多个机构的 小组一起工作，来探索天文学的 新领域。拉齐奥是一篇发表在2010年12月《天文学杂志》上一篇报告了长波论证阵列（Long Wavelength Demonstrator Array）科学结果的 文章的 第一作者，这一阵列是新阵列的 先行者。
新建的 长波阵列将在20到80兆赫兹的 射电波段上工作，对应波长是15到3.8米（49.2到12.5英尺）。这一频率范围是电磁波谱上最后一个波段，也是探测得最少的 。
近年来，几个因素促使人们对这些波段上的 射电天文学重新产生了兴趣。修建低频天线的 花消与技术也得以显著改善。同时，计算机的 进步使得图象处理的 要求更容易被满足。经济的 硬件与技术一道让科学家得以重返这一波段，能够获得远胜于前的 宇宙图象。先行的 长波论证阵列同样设在新墨西哥，它成功辨认出了射电闪烁，不过它们都是来自非天文目标的 ——太阳或者流星 反射了地球大气高层的 电视信号。不过它的 发现暗示了使用长波阵列的 技术在未来进行的 搜索可能会带来新的 发现。
新墨西哥州中部长波阵列LWA-1观测站全部256架天线，照片摄于2010年4月1日。大图与说明文字请点击 图片提供：LWA Project (at UNM)
射电天文学就诞生于100兆赫兹以下的 波段，并且是在此波段发展而来的 。在这一波段范围的 发现以及创新帮助为现代天文学铺就了道路。也许射电天文学最为重要的 一项贡献就是英国剑桥大学纽豪学院（New Hall）（后来更名为默里·爱德华学院）年轻的 研究生乔斯林·贝尔（Jocelyn Bell）在1967年发现的 第一颗脉冲星 了，这一发现后来获得了诺贝尔奖。脉冲星 是中子星 ，会以类似灯塔光束的 方式射出射电波。
在贝尔作出发现之前很久，天文学家就已经确信，中子星 （某几类超新星 爆发的 残骸）可能会存在。但是在那时，理论预言是这些天体太暗淡，无法被探测到。当贝尔准备寻找其他东西的 时候，她偶然发现中子星 实际上可以发出射电脉冲——脉冲星 。现在人们已经知道了大约2000颗脉冲星 ，不过在过去10年中，一系 列发现暗示，射电天空可能比单纯脉冲星 所带来的 要活跃得多。
拉齐奥说：“由于自然界比我们要聪明得多，我们很有可能会发现一些压根没有想到的 东西。”
更多关于长波阵列的 信息可以在http://lwa.unm.edu找到。
长波阵列由新墨西哥州阿尔伯克基（Albuquerque）的 新墨西哥大学领导，合作者包括新墨西哥州的 洛斯阿拉莫斯国家实验室、华盛顿的 美国海军研究实验室以及加州帕萨迪那的 NASA喷气推进实验室。加州理工学院为NASA管理着JPL。
（全文完）