加速探測數十光年外恆星提供更清晰影像全球最大電波望遠鏡拚2028完工

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編譯／韋士塔 2023-02-04 10:00

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編譯／韋士塔

澳洲伯斯北方700公里處的乾旱內陸，一個警示標誌告訴遊客，進入默奇森電波天文觀測站（Murchison Radio-astronomy Observatory）區域時，應關閉手機、衛星電話等裝置。此區的紅色沙漠平原、岩石露頭，以及乾燥天候、寂靜夜晚，成為設置天文台的理想地點。

經過多年籌備，在此處設置的全球最大天文觀測設施「平方公里陣列望遠鏡」（Square Kilometre Array，SKA）已正式開工；這項耗資20億美元（約新台幣593億元）的巨型電波望遠鏡計畫，將在澳洲與南非設置逾13萬支SKA-Low天線，預計2028年完工，屆時可組成跨越兩大洲的超大型望遠鏡。天文學家表示，希望利用這項裝置取得的數據，探索外星生命的蹤跡，並解開宇宙起源、宇宙磁力、暗物質等問題的謎團。

科廷大學國際射電天文學研究中心的普萊斯（Danny Price）表示：「如果附近的恆星上存有智慧的生命，且擁有和我們類似的科技，SKA就有機會檢測到他們的無線電及電信網路。」

默奇森天文台的管理機構、澳洲聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）的太空及天文學主任博克（Douglas Bock）說，SKA-Low望遠鏡能以極佳的靈敏度探測數十光年外的恆星，提供更清晰的影像，有助加快探索，讓科學家有更大的機會發現新現象。

博克指出，SKA-Low望遠鏡的使用壽命預計為50年，但將透過各種升級行動，盡可能延長運作時限。SKA天文台計畫已經進行20年，共有16個國家地區及來自全球各地的科學家參與。依據先前達成的協議，一旦發現並證實外星生命的存在，將會以完全公開的方式向公眾、科學界及聯合國祕書長提報，並透過多樣化、包容性的討論，研究如何應對。

SKA-Low望遠鏡的建設總監辛克爾（Ant Schinckel）表示，這項跨政府的國際電波望遠鏡計畫，是本世紀最遠大的科學合作計畫。電波望遠鏡收集的訊號是來自宇宙的電磁波，透過這項技術，就能探測傳統光學望遠鏡無法觀察到的事物。

專家指出，天文望遠鏡的口徑愈大，觀測範圍也愈廣，電波望遠鏡收集電磁波的波長較長，口徑通常達100公尺以上才便於觀測。目前，全球最大的單口徑電波望遠鏡「500公尺口徑球面射電望遠鏡」（FAST）位於中國大陸貴州。然而，單口徑電波望遠鏡的口徑終究有限，因此科學家準備以多座天線組成陣列（array）分布在各處，然後再彙整收集的訊號，如此一來就可打造出更大型的望遠鏡。

昆士蘭大學研究員波普（Benjamin Pope）表示：「SKA計畫對我們了解宇宙的重要性，不亞於美國太空總署（NASA）的韋伯太空望遠鏡。SKA望遠鏡將可探索距地球數十億光年的宇宙源，所發出的微弱無線電信號，包括宇宙最初10億年、第一批星系及恆星開始形成時產生的信號。」

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