点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:世界最大液体镜面望远镜开始仰望星空
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

世界最大液体镜面望远镜开始仰望星空

来源:科技日报2022-12-28 14:46

  据英国《新科学家》杂志网站近日报道,位于喜马拉雅山上、直径4米的“国际液体镜面望远镜”(ILMT)已经睁开“眼睛”,看向宇宙深处,它用一个缓慢旋转的液体水银圆盘而非固体镜面聚焦光线进行观测。

  与传统望远镜相比,液体镜面望远镜建造成本低很多,且拥有其他独特优势。如果ILMT取得成功,未来或许可在月球上放置一个更大的液体镜面望远镜,助力管窥宇宙中第一颗恒星的“模样”。

  道阻且长 行则将至

  液体镜面望远镜的基本概念非常简单:如果你搅拌一种液体,它的表面会形成一个盘子的形状,事实证明,这个形状非常适合聚焦光线。

  液体镜面望远镜的概念可追溯到17世纪和艾萨克·牛顿,但直到19世纪晚期,才有人尝试建造此类望远镜。20世纪初,美国物理学家罗伯特·伍德制造了一个直径5厘米的小型液体镜面望远镜原型。但伍德在制造过程中遇到不少难题:水银中产生了涟漪、很难制造出让金属以恒定速度旋转的盘子。

  1982年,加拿大拉瓦尔大学埃尔曼诺·博拉找到了解决方法。针对困扰伍德的涟漪,他建议通过在装有水银的盆和转动水银的电机之间泵入一层薄薄的空气来抑制振动。他还建议先在圆盘表面浇上液态树脂,让它干燥成合适的形状,然后再将反射液体浇在上面作为涂层,从而减少所需水银的数量。

  经过一系列改进,博拉等人1994年在加拿大温哥华附近建造了一台直径2.7米的液体镜面望远镜。加拿大不列颠哥伦比亚大学保罗·希克森则与美国国家航空航天局(NASA)合作,在新墨西哥州建造了一台3米的液体镜面望远镜,以观测太空碎片。21世纪初,不列颠哥伦比亚大学在温哥华郊外的一座山顶上建造了实验性的6米大天顶望远镜。这些项目证实了许多天文学家的想法:液体镜面望远镜的建造成本比传统的望远镜便宜得多。

  物美价廉 优点很多

  研究人员表示,液体反射镜的成本仅为玻璃反射镜的1%左右,因此非常适合用于制造大型望远镜。

  ILMT价值200万美元,由比利时、加拿大和印度联合建造。距离ILMT不远处是另一台3.6米、可操纵的Devasthal光学望远镜,该望远镜由同一家比利时公司在同一时间建造,但价格为1800万美元。

  除物美价廉外,LIMT还非常专注。ILMT项目负责人、比利时列日大学天文学家让·苏尔德表示,不像普通的望远镜可指向不同的地方,液体镜面望远镜只能直视头顶的天空。这最初被认为是一个严重缺点,因为没有办法观测特定对象。但希克森说:“通过反复观察同一区域的天空,你会得到延时图像,这是一种很好的探测快速出现物体——如超新星和飞掠小行星的方法。而且,对望远镜来说,在其正上方拍摄的图像质量最好,因为该处透明度最好。”

  ILMT的另一个优势是它的位置:它紧邻印度最大的光学望远镜,如果ILMT发现一些有趣的东西,科学家们可使用其他仪器进行跟踪验证。

  鉴于ILMT拥有很多优点,如果它被证明是成功的,那么科学家们可能会在世界上的其他地方建造新的液体镜面望远镜。例如不列颠哥伦比亚大学曾计划在智利山顶建造一座8米直径的液体镜面望远镜,但由于缺乏资金,该项目被搁置。

  NASA正在进行实验,希望弄清楚液体是否可用于制造空间望远镜的其他部件。在没有重力的情况下,任何一滴液体最终都会呈现出完美的球形,可以用来制作透镜。当在微重力模拟环境中进行测试时,液体透镜已被证明与玻璃透镜一样好或更好,但其制作更加方便快捷。

  首颗恒星 或现真身

  美国德克萨斯大学奥斯汀分校天体物理学家安娜·绍尔的终极梦想是,在月球表面建造一个巨大的液体镜面望远镜,以观测宇宙中的第一批恒星。

  绍尔及其同事正在研究制造直径100米液体镜面望远镜的可行性,以观察难以捉摸的宇宙中最早恒星——第三族恒星。科学家们认为,这些恒星存在于较小的星团中,发出的光非常微弱,即使是詹姆斯·韦布空间望远镜也不太可能看到它们。

  不过,月球上的液体镜面望远镜不会由水银制成,因为这种金属密度太大,无法在月球表面正常工作。一种替代方案是离子液体(一种液体形式的盐)。无论是什么材料,仪器都会被安置在月球两极附近的一个陨石坑中,并将数据发送到月球轨道上的卫星。刘 霞

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 麋鹿“回家”40载 从本土灭绝到呦呦鹿鸣

  • 福建福州:林则徐故居开放

独家策划

推荐阅读
中国科学院地球环境研究所联合美国南加州大学、英国牛津大学等国际团队,在国际上首次定量评价了地震后河床沙这类粗颗粒沉积物通量及其长期变化,揭示了地震对河床沙的影响远比预期更大更久。
2025-08-25 10:08
23日,在南海中沙海域的“中山大学”号海洋综合科考实习船上,6000米级深海无人遥控潜水器“海琴”号圆满完成首次深海试验,全面验证了整机系统的功能和主要性能指标。
2025-08-25 10:00
从中核集团中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究所承担的一体化闭式循环快堆核能系统项目一体式余热导出原理验证试验顺利完成。
2025-08-25 09:58
我国科学家对嫦娥六号月球样品开展了系统性研究,成功揭示了月球年轻火山活动的源区特征与热驱动机制。
2025-08-25 09:57
山东农业大学农学院教授孔令让研究团队首次组装了小麦远缘杂交常用物种中间偃麦草和鹅观草染色体水平的高质量基因组序列。
2025-08-25 09:54
大多数地区在处暑节气时仍有高温天气出现。北方地区昼夜温差扩大,易出现“一场秋雨一场凉”。
2025-08-22 10:12
当罗斯海冰架上最后一抹极昼阳光悄然隐去,南极的冬季正式到来。冰原之上,完成微电网系统、氢能源系统、通信系统等建设任务后的秦岭站,如一艘灰色的方舟稳稳矗立。
2025-08-22 10:12
一部“电影”让我们一窥人类发育中一个鲜为人知的里程碑事件——新形成的胚胎附着在子宫内膜上的瞬间。
2025-08-22 10:11
嫦娥六号采样点所在的阿波罗盆地直径约540公里,位于月球南极-艾特肯盆地内部,是该区域最大的次级撞击构造。
2025-08-22 10:11
手术机器人被誉为机器人产业“皇冠上的明珠”,作为医生的“辅助工具”已完成了数百万次微创手术。
2025-08-22 10:10
为什么鼓励科技成果“先使用后付费”?具体如何操作?
2025-08-21 09:51
一项近日发表于《科学》的研究发现,在血液中循环的血小板会吸收肿瘤细胞释放的DNA片段,从而成为液体活检的重要DNA库。
2025-08-21 09:48
在地球的深海热泉、湿地,或者动物肠道和沉积物等环境中,生活着一群“无氧居民”——厌氧微生物。
2025-08-21 09:46
上半年,我国煤炭产量稳定增长,煤炭进口同比下降,煤炭供给比较充足。
2025-08-21 09:42
当前仍有很多因素制约着新能源汽车维修服务技能人才培养,导致了技能人才短缺问题。
2025-08-21 09:41
华东师范大学研究员张伟团队联合德国、美国等国科研人员,首创室温催化转化技术,为全球塑料污染治理提供了全新解决方案。
2025-08-20 09:47
南京大学研究团队与国际合作者在82光年外的唧筒座天区发现了一个极其罕见的两级四星系统,这是相互环绕的一对超冷褐矮星与一对年轻红矮星。
2025-08-20 09:44
走过70多年,沈阳机床矢志攻关高端机床,其突围历程给人不少启示。
2025-08-20 09:39
2016年,四处“求医问药”的马朝东从中国科学院合肥物质科学研究院专家团队手中接过“药方”——利用现代生物技术,对带病滁菊植株进行离体脱毒与再生。
2025-08-20 09:34
西湖大学工学院姜汉卿实验室研发的新一代软体机器人,首次让昆虫尺度的软体机器人在复杂户外环境中实现完全自主运动。
2025-08-20 09:32
加载更多