在智利的山区，有一个将成为世界上最大光学望远镜的地方。这台超大望远镜(ELT)将拥有一个由近800个部分组成的主镜，将能够收集到比地球上所有现有的8- 10米望远镜加起来还要多的光。最初被称为欧洲超大望远镜(E-ELT)，该望远镜的名称在2017年被改变。它的新名字：超大望远镜——反映了欧洲南方天文台(ESO)的国际合作伙伴的不断增加以及该仪器在智利的位置。ESO总干事蒂姆·德·泽乌(Tim de Zeeuw)在一份声明中说：英语教学大纲将产生我们今天无法想象的发现，它将激励全世界的人们思考科学、技术以及我们在宇宙中的地位。
计划和执行
望远镜由主镜和副镜组成。直到最近几十年，这些镜子都是由一块坚硬的玻璃组成的。目前使用最大的单片或单片镜可以在大型双目望远镜(LBT)上找到，每个望远镜的直径为27.5英尺(8.4米)。但科技限制了单片镜子的尺寸，而LBT则将其掩盖。建造更大的镜子需要使用部分作为一个单位来收集光。夏威夷的凯克望远镜和詹姆斯韦伯太空望远镜是使用分割镜的望远镜。将由一个128英尺(39米)的主镜组成，由798个单独的六角形部分组成。每段长度为4.6英尺(1.4米)，厚度为2英寸(5厘米)。同时这些片段将会收集数千万倍于人眼的光。
ELT概念图，图片：ESO
早期设计的ELT包括一个140英尺(42米)的分段主镜和一个19英尺(5.9米)宽的副镜。2011年，ESO决定将望远镜的尺寸缩小到130英尺(39.3米)，14英尺(4.2米)，降低了成本，同时望远镜更早完成。正如我们天文学家总是瞄准越来越大的望远镜一样，这个革命性项目的核心目的是在科学能力和成本效率之间找到正确的平衡。ESO一直设法领导地面天文学和建造前线望远镜多亏了这种方法。有了新设计，我们仍然可以满足大胆的科学目标，也可以确保在10到11年内完成建设，这将允许ELT和詹姆斯韦伯太空望远镜同时工作。
该卫星将位于智利的Cerro armazone，那里的高海拔和低湿度使它成为望远镜的首选地。这个地点是2010年选定的。2011年，智利政府为这个仪器捐赠了土地，并承诺将额外保留140平方英里(362平方公里)的建筑，以免干扰望远镜的观测。智利外交部长莫雷诺在一份声明中说：智利拥有地球上最晴朗的天空，拥有最重要的天文观测中心，这是我们资产的一部分，也是我们对人类贡献的一部分。2015年，第一批设备被批准用于大型望远镜。其中包括近红外成像仪、自适应光学单元、积分场摄谱仪和中红外成像仪和摄谱仪。
该望远镜的首石仪式于2017年举行。除了开始建造英语教学，仪式还包括密封由ESO准备的时间胶囊。ESO有一个从Cerro Paranal拍摄的Cerro Armazones的实时图像，该图像在白天每小时更新一次。2018年，在德国成功铸造了主镜的前六个六角形部分。超过900个部分最终将被铸造- 798主镜，加上备用的133套。当完全赶上速度时，生产速度将是每天一段左右。ESO的工程师马克凯雷尔(Marc Cayrel)在一份声明中表示：看到第一批片段被成功制作出来，我感觉很好，这是一个重要里程碑！首光目标是2024年。
ELT的科学
这个巨大的被分割的原始镜像将使它能够进行突破性的科学研究，发现太阳系外的行星，将光照射到其他星系，并提高对物理学基本定律的理解。ELT科学项目最有趣和令人兴奋的一个方面是发现和描述其他恒星周围的行星和原行星系统。ELT能够发现像地球一样质量的世界，并且能够直接成像更大的行星，并有可能描述它们的大气层。它将观察围绕年轻恒星和恒星形成区域的巨大行星，追踪它们随时间的演化。ELT将回答关于行星形成和演化、其他恒星的行星环境以及太阳系和地球的独特性(或其他)的基本问题，。
ELT还可以观察到星系的核心来计算它们的恒星数量。目前天文学家只能分辨出我们星系中的个别恒星及其最近的邻居，其中没有一个是椭圆星系。星系的恒星群承载着它整个恒星形成历史的记忆，解码这些信息可以提供对星系过去的详细了解。ELT能够精确地解析更遥远星系的恒星种群，包括室女座星系团的巨大椭圆星系，提供关于恒星形成、金属富集和附近星系运动历史的详细信息。ELT还可以观察到更遥远的星系，在最遥远的地方观察数百个巨大的星系。通过向科学家提供关于他们的年龄、恒星质量、恒星形成率、金属城市等信息，ELT将有助于更好地理解星系的形成。
该望远镜还将回溯到“黑暗时代”的末期，即大爆炸后星系第一次开始形成的时候，以确定最早的一些星系及其性质。这个巨大的仪器也将帮助照亮膨胀的宇宙。通过帮助科学家发现和识别遥远类型的超新星(宇宙的标准烛光)，ELT可以帮助描绘出宇宙及其膨胀的历史。它也将提供对暗能量的洞察。ELT还将首次尝试通过直接观察宇宙的全球动力学来限制暗能量，这个测量将为探索宇宙的膨胀历史提供一个真正独立和独特的方法。
新一代的望远镜
超大望远镜被认为是地面天文学中最重要的项目之一，将极大地推进天体物理学知识，允许对包括其他恒星周围的行星、宇宙中的第一个天体、超大质量黑洞以及主宰宇宙的暗物质和暗能量的性质和分布进行详细的研究。ELT并不是唯一一种正在开发的课程。这台30米望远镜(TMT)原本计划在夏威夷的莫纳基亚(Mauna Kea)建造，直到2015年建造许可出现问题。目前TMT项目暂时搁置，其组织者正在考虑在加那利群岛的拉帕尔马另设一个地点。另一个正在建设中的望远镜是巨型麦哲伦望远镜(GMT)，也正在智利建造。格林尼治标准时间将结合七个8.4米的镜子，创造一个24.5米的有效孔径。该望远镜预计将于2025年投入使用。
博科园-科学科普｜文：Nola Taylor Redd/Space
网友评论