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絕佳地理條件 夏威夷白山成天文聖地

記者 彭惠筠 / 攝影 鍾尹倫 報導
發佈時間:2015/10/04 21:51
最後更新時間:2016/06/29 09:35

要瞭解天文,觀測當然很重要。很多國家都以夏威夷作為天文觀測的主要基地,主要是夏威夷有絕佳的、高出雲層的觀測點,再加上靠海、氣流平順、沒有亂流,一年多達三百天是晴天。天文是地表之外的國際競爭,畢竟只有一片星空,所以誰掌握最好的設備、儀器,就能有機會突破。台灣中研院和美國的史密松天文台合作,建造了 「次毫米波陣列」望遠鏡,包括八座六米天線,次毫米波是波段很長的紅外線,能看進宇宙中被層層雲氣遮蔽住的細微結構,科學家認為從中觀察到的碟型區域,可能是恆星的起源。

搭上吉普車,我們準備前往毛納基峰的山頂,從海拔約3000公尺的中繼站開始一路爬升,一個多小時的車程已經來到雲層之上,看到了晴朗藍天,還有終於出現在眼前的天文聖地。

遠遠看好像樂高積木一樣,純白色底座、鋁製的碟型八個大圓盤,隨著指令遙控,跟著改變方向,每一座的高度約有三層樓高,它們就是台灣和美國史密松天文台合作的次毫米波陣列望遠鏡,簡稱為SMA;設立在這地球上最像火星表面的地方,像是孤立在世界的一端,但絕佳的地理條件卻讓這裡成為觀測宇宙的最佳地點。

中研院天文所饒天瑞博士:「我們希望地點要儘可能的高出雲層,世上僅有幾個地點能符合這個條件,其次是必須鄰近海洋,這樣才能讓氣流平順,沒有亂流。」

在地球上萬中選一的地方,用它們當眼睛,天文學家要看見宇宙的最遙遠之處,所有被濃厚雲氣、塵埃遮蔽住的星系,,它們可能已經存在了好幾十億年,,能幫助我們找到宇宙誕生的線索。

中研院天文所饒天瑞博士:「這座望遠鏡是用來偵測次毫米波長,次毫米波是波段很長的紅外線,我們看穿天空、穿透宇宙, 找尋天體形成的區域。」

中研院天文所饒天瑞博士:「天線1、2 、3、4、6、8將進行動作,有問題請立刻回報。」

設定好指令,SMA就開始指向天文學家要觀測的方向,它們接收的是人類肉眼看不見的電波,這八座天線就是科學家們可以靈活運用的工具,每一座天線的直徑分別為六公尺,只要兩座天線就可以形成一條基線,這就是觀測資料的基本單位,只要越多基線,觀測的數據就能越精準,所以SMA這八座共可以形成多達28條基線,而基線的距離,最短的是9.5公尺,最長則能達到509公尺,509公尺是什麼概念?相當於一座台北101,需要這麼長的距離,也就是因為SMA所要看進的是宇宙中,被層層雲氣遮蔽住的細微結構。

中研院天文所饒天瑞博士:「現在的理論是當恆星形成時,最中間可能有一顆恆星,但周圍其他其餘的物質,所有的氣體和塵埃會形成一個碟型圍繞著正中央,中間是一個洞,但旁邊會有一個碟型環繞,我們相信就是在這碟型的區域,恆星就會開始形成。

要進行如此高端的觀測, SMA每一座天線都是經過精密的工程設計,我們也在天文學家帶領下,走進了平常嚴禁訪客進入的天線內部。

一打開門,藏在這裡的是極其複雜的管線,和精密的電子儀器,為了維持SMA觀測的準確度,冷卻裝置就相當關鍵,接收器必須保持在攝氏負269度的低溫。

中研院天文所饒天瑞博士:「這裡的溫度是很穩定的,在這裡頭我們將接收器 ,冷卻到液態氦的溫度,是比絕對零度高出4度,所以是攝氏負269度,攝氏負269度這麼冷,接收器必須要在這麼冷的溫度,才能有效率地運作。」

在建造SMA的努力中,台灣的天文學界也貢獻了力量,從觀測到資料儲存工程都有我們的參與,也因此,台灣的國旗得以在毛納基峰天文台上飄揚。

國旗、名牌高掛在天文學家專用的休息中心,就和其他同樣都貢獻研究力量的世界各國並列,從最一開始至今,台灣在毛納基峰天文台的參與已經超過十個年頭,現在也仍持續活躍,在這邊持續一點一滴地,探索未知的恆星生命。

TVBS網路新聞整理報導 未經同意不得轉載

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#天文#觀測#次毫米波陣列#夏威夷#SMA#望遠鏡#中研院

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