互动科普

一部巨型望远镜将开始搜寻宇宙第一批恒星、星系以及来自外星人的信号。

撰文 蔡宙（Charles Q. Choi） 翻译 王栋

通过国际互联网，把44 000多部无线电天线连接起来，就组成了人类有史以来建造过的、最壮观的射电望远镜之一。它的任务是，扫描大部分人类还未涉足过的无线电频段，搜寻宇宙中诞生的第一批恒星和星系。并且，它还能寻找地外文明发出的无线电信号。

这个望远镜阵列是用于监测低频无线电波——在宇宙最初的“黑暗时期”里，统治宇宙的低温氢气云辐射出的极微弱信号，就是这种电磁辐射的一个主要来源。随着一颗颗恒星由氢气云旋转汇聚形成，第一次照亮原本黑暗的宇宙，它们应该会在这片氢气云中留下片片“斑痕”。通过分析来自这种气体云的无线电信号如何随时间变化，科学家就能在很大程度上弄清楚，第一批星系是如何形成的。

这部“低频阵列”（Low Frequency Array，LOFAR）将由位于荷兰、德国、法国、瑞典和英国的48座观测站的天线组成，它们全部由光纤连接。来自这些观测站的信号将汇总到一台超级计算机中，让这个望远镜阵列成为有史以来最复杂、最多能的射电望远镜，国际LOFAR望远镜委员会主席海诺·范尔克（Heino Falcke）说。

预计于今年年中组建完成的“低频阵列”能在45天内，扫描整个北方天空，最大分辨率相当于一台直径620英里（约1 000千米）的望远镜。“低频阵列”还具有可扩展性，也就是说，研究人员可以随时加入更多的观测站，荷兰射电天文研究所的麦克·怀斯（Michael Wise）说。

除此之外，LOFAR的反应速度也很快——能测量到十亿分之五秒内发生的事件。由于LOFAR实际上是由许多射电望远镜组成的“网络”，这意味着它能同时承担数个不同的科研项目。

接下来的几年里，作为寻找地外文明行动（SETI）的一部分，该阵列还将扫描以前被忽略的低频区中的人造无线电辐射信号。