【影】追尋人類原鄉的時光機器 世界最強望遠鏡啓動！
世界最強的ALMA望遠鏡正式啓用，它將揭開天幕，解開宙之謎。(圖／取自網路)
國際中心／綜合報導
它看起來像是科幻電影裡的東西。但這臺「時光機器」可能揭露「我們來自何處」的真相。
世界最強大的無線電天文觀測設備ALMA：「阿塔卡瑪毫米/亞毫米波陣列」(Atacama Large Millimeter Array)望遠鏡，13日正式亮相，它將揭開一直遮蔽着我們視野的宇宙天幕。
ALMA是全球最強大的望遠鏡；它也是同類型望遠鏡中最高、最貴的，造價將近10億英鎊 (約臺幣460億)。
據瞭解，它可以讓天文學家瞭解人類的起源；幾乎可以回溯到宇宙誕生後的最初瞬間。ALMA建在智利的沙漠裡；是地球上最乾旱的地方之一。 該沙漠的高度爲海拔4920公尺；大約是巨無霸客機(Jumbo)飛行高度的一半。
它不是單一的望遠鏡，而是由66座巨型天線組成、透過一臺超級電腦的操控，收集太空深處最微弱的訊號。ALMA要收集的也不是光學影像，而是無線電波，它可以穿透宇宙層層厚厚的塵埃雲的最深處。
過去兩年來，科學家們一直在爲ALMA望遠鏡建造新的望遠鏡天線，也同時不斷提升其觀測分辨率。現在，這一最新設備正式投入使用。
儘管之前還沒投入全面觀測活動，但已經開始獲得一些突破性的科學進展。去年，此一設備的觀測結果確認在一顆褐矮星， 即所謂「失敗的恆星」周圍存在一個原行星塵埃盤。ALMA同時還對圍繞北落師門(南魚座α)運行的行星進行了觀測，並確認這些行星比原先認爲的更小。
全部66臺望遠鏡全部建成之後，天文學家們預計將會有更多更大的發現。該設備在毫米波段工作；這是一種波長比無線電波更短、但是比可見光更長的電磁波。在此一波段裡，科學家們將可以窺見圍繞年輕恆星的低溫塵埃帶，並觀察原始行星的形成。
美國國家科學基金會天文學分部主管詹姆斯‧李維斯塔德(James Ulvestad)本月5日在記者會上表示，利用此一設備，天文學家們將可以探測到地球大小的行星。他說：「ALMA已經觀測到在恆星周圍存在的塵埃環，這些塵埃環非常窄，模型顯示這些狹窄的塵埃環間隙中存在行星體。」
他又說：「儘管你看不見這些行星本身，但是你可以看到這些行星造成的影響。而這也將是ALMA設備進行系外行星觀測的主要方式。」
望遠鏡一般透過兩種方式進行系外行星的搜尋：當行星圍繞恆星運行時導致的恆星輕微晃動，以及當行星在恆星面前經過時、造成的恆星亮度微小變動。
自從1995年發現第一顆系外行星以來，科學家們已經找到了數千顆可能是系外行星的疑似目標。僅僅是美國航太總署，其發射的專用於搜尋系外行星的開普勒太空望遠鏡，迄今已經發現2740顆這類疑似目標。
在搜尋活動的早期，科學家們最先發現的是那些木星大小的系外行星體，而隨着技術的進步以及觀測時間的積累，科學家們逐漸開始發現地球大小的系外行星。
而當中的「失落的環節」，即是行星形成的早期階段。現有科學理論認爲太陽系是在早期的原始太陽星雲中形成的。隨着這些塵埃顆粒之間的相互碰撞，積聚，成長，原始的行星開始形成。然而年輕的恆星系統周圍往往「雲遮霧繞」，在光學或可見光波段難以一窺全貌。而這便是ALMA設備的施展其能力的舞臺。
此一設備在歸屬上由歐洲南方天文臺管理。歐南臺ALMA項目主管沃爾夫岡‧懷爾德(Wolfgang Wild)表示：「我們將會目睹聞所未聞的宇宙場景。」他表示，ALMA將目睹低溫氣體逐漸形成原行星，並瞭解行星從恆星周圍的塵埃盤中逐漸形成的過程。
瑰麗山景
此一超級觀測設備的驚人分辨率，奧秘在於兩大因素：高海拔以及遠離人煙的位置。ALMA的臺址海拔將近5000公尺)。這樣的高度已經高出了絕大部分的大氣層和水汽層，地球厚厚的大氣層和大氣中的水汽會對觀測造成干擾。
在海拔約2900公尺高處的ALMA 辦公室內工作的天文學家們，需要吸氧設備才能適應高海拔的工作環境。
66座天線全部建成之後，每兩座之間的距離可以相互移動，最遠間隔可以達16公里)。這些天線將會獨立接收天空中的訊號，隨後將這些訊號透過超級電腦進行統合，並判斷這個訊號來自哪個位置。
這樣做的原理就有點像是我們透過兩隻耳朵接收聲音、並判斷聲音的來源一樣，所不同的只是我們是判斷身邊聲音的方向，而這個觀測陣列所觀測的，則是整個宇宙。
ALMA陣列的高分辨率不僅可以讓它觀測年輕的行星系統，還能讓它檢測出氣體雲中的氫、和其它構成生命體所必須的原始物質。該陣列還能追蹤星系的演化。
懷爾德表示，儘管別的地方也建有類似的毫米波及亞毫米波望遠鏡，但那些設備的分辨率是完全無法跟ALMA相比的。他說：「ALMA的出現幾 乎就像是裸眼觀測時代，突然出現瞭望遠鏡一樣，這是我們在觀測能力上的巨大飛躍。」
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