【影】追寻人类原乡的时光机器　世界最强望远镜启动！

世界最强的ALMA望远镜正式启用，它将揭开天幕，解开宙之谜。(图／取自网路)

国际中心／综合报导

它看起来像是科幻电影里的东西。但这台「时光机器」可能揭露「我们来自何处」的真相。

世界最强大的无线电天文观测设备ALMA：「阿塔卡玛毫米/亚毫米波阵列」(Atacama Large Millimeter Array)望远镜，13日正式亮相，它将揭开一直遮蔽着我们视野的宇宙天幕。

ALMA是全球最强大的望远镜；它也是同类型望远镜中最高、最贵的，造价将近10亿英镑 (约台币460亿)。

据了解，它可以让天文学家了解人类的起源；几乎可以回溯到宇宙诞生后的最初瞬间。ALMA建在智利的沙漠里；是地球上最干旱的地方之一。 该沙漠的高度为海拔4920公尺；大约是巨无霸客机(Jumbo)飞行高度的一半。

它不是单一的望远镜，而是由66座巨型天线组成、透过一台超级电脑的操控，收集太空深处最微弱的讯号。ALMA要收集的也不是光学影像，而是无线电波，它可以穿透宇宙层层厚厚的尘埃云的最深处。

过去两年来，科学家们一直在为ALMA望远镜建造新的望远镜天线，也同时不断提升其观测分辨率。现在，这一最新设备正式投入使用。

尽管之前还没投入全面观测活动，但已经开始获得一些突破性的科学进展。去年，此一设备的观测结果确认在一颗褐矮星， 即所谓「失败的恒星」周围存在一个原行星尘埃盘。ALMA同时还对围绕北落师门(南鱼座α)运行的行星进行了观测，并确认这些行星比原先认为的更小。

全部66台望远镜全部建成之后，天文学家们预计将会有更多更大的发现。该设备在毫米波段工作；这是一种波长比无线电波更短、但是比可见光更长的电磁波。在此一波段里，科学家们将可以窥见围绕年轻恒星的低温尘埃带，并观察原始行星的形成。

美国国家科学基金会天文学分部主管詹姆斯‧李维斯塔德(James Ulvestad)本月5日在记者会上表示，利用此一设备，天文学家们将可以探测到地球大小的行星。他说：「ALMA已经观测到在恒星周围存在的尘埃环，这些尘埃环非常窄，模型显示这些狭窄的尘埃环间隙中存在行星体。」

他又说：「尽管你看不见这些行星本身，但是你可以看到这些行星造成的影响。而这也将是ALMA设备进行系外行星观测的主要方式。」

被遮蔽的恒星新生景象

望远镜一般透过两种方式进行系外行星的搜寻：当行星围绕恒星运行时导致的恒星轻微晃动，以及当行星在恒星面前经过时、造成的恒星亮度微小变动。

自从1995年发现第一颗系外行星以来，科学家们已经找到了数千颗可能是系外行星的疑似目标。仅仅是美国航太总署，其发射的专用于搜寻系外行星的开普勒太空望远镜，迄今已经发现2740颗这类疑似目标。

在搜寻活动的早期，科学家们最先发现的是那些木星大小的系外行星体，而随着技术的进步以及观测时间的积累，科学家们逐渐开始发现地球大小的系外行星。

而当中的「失落的环节」，即是行星形成的早期阶段。现有科学理论认为太阳系是在早期的原始太阳星云中形成的。随着这些尘埃颗粒之间的相互碰撞，积聚，成长，原始的行星开始形成。然而年轻的恒星系统周围往往「云遮雾绕」，在光学或可见光波段难以一窥全貌。而这便是ALMA设备的施展其能力的舞台。

此一设备在归属上由欧洲南方天文台管理。欧南台ALMA项目主管沃尔夫冈‧怀尔德(Wolfgang Wild)表示：「我们将会目睹闻所未闻的宇宙场景。」他表示，ALMA将目睹低温气体逐渐形成原行星，并了解行星从恒星周围的尘埃盘中逐渐形成的过程。

瑰丽山景

此一超级观测设备的惊人分辨率，奥秘在于两大因素：高海拔以及远离人烟的位置。ALMA的台址海拔将近5000公尺)。这样的高度已经高出了绝大部分的大气层和水汽层，地球厚厚的大气层和大气中的水汽会对观测造成干扰。

在海拔约2900公尺高处的ALMA 办公室内工作的天文学家们，需要吸氧设备才能适应高海拔的工作环境。

66座天线全部建成之后，每两座之间的距离可以相互移动，最远间隔可以达16公里)。这些天线将会独立接收天空中的讯号，随后将这些讯号透过超级电脑进行统合，并判断这个讯号来自哪个位置。

这样做的原理就有点像是我们透过两只耳朵接收声音、并判断声音的来源一样，所不同的只是我们是判断身边声音的方向，而这个观测阵列所观测的，则是整个宇宙。

ALMA阵列的高分辨率不仅可以让它观测年轻的行星系统，还能让它检测出气体云中的氢、和其它构成生命体所必须的原始物质。该阵列还能追踪星系的演化。

怀尔德表示，尽管别的地方也建有类似的毫米波及亚毫米波望远镜，但那些设备的分辨率是完全无法跟ALMA相比的。他说：「ALMA的出现几 乎就像是裸眼观测时代，突然出现了望远镜一样，这是我们在观测能力上的巨大飞跃。」

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