智利4台望远镜组合成口径130米超级望远镜(图)

智利帕拉那天文台位于海拔2635米的山顶

位于智利帕拉那山的甚大望远镜(VLT)4台独立镜面相互组合，形成了一台相当于130米的超级光学望远镜

在2011年3月份工程师们首次尝试将4台望远镜进行连接，但最终以失败告终　

    北京时间2月7日消息，据英国广播公司(BBC)报道，天文学家们日前将位于智利境内的4台大口径望远镜连接起来，组成了一台更加强大的望远镜。位于智利帕拉那山的甚大望远镜(VLT)4台独立镜面相互组合，形成了一台相当于130米的超级光学望远镜。

　　就在去年3月份，科学家们也曾经尝试过进行这样的连接，但最后以失败告终。周四的此次成功连接是为了进行技术测试，这是在正式开展科学工作之前进行的最后一个步骤。

　　在此之前，科学家们只能做到将甚大望远镜系统4台独立望远镜中的2~3台进行并联观测，而现在可以首次做到将全部4台望远镜进行连接。这样的结果是科学家们将首次有能力对宇宙进行远比之前更加详尽清晰的观测。

　　这种将不同望远镜进行连接的方法称为“干涉法”。在这一模式下，甚大望远镜便成为了这颗星球上最强大的地基光学望远镜。除了创建一面巨大的虚拟镜面之外，这种干涉操作还可以极大地改善望远镜的空间分辨率和放大能力。

　　甚大望远镜(VLT)是欧洲南方天文台(ESO)在智利阿塔卡玛沙漠中建设的一系列大型天文台之一。欧洲南方天文台是一个国际性的研究组织，总部设在德国慕尼黑，其运作资金由其15个成员国共同承担。

　　关键里程碑

　　即便是在开始运作之前，仅仅是全部4台望远镜的观测圆顶缓缓开启就让帕拉那天文台那件小小控制室内的人们欢欣雀跃。正如其中一位天文学家所说的那样，这将是一个特别的夜晚。

　　帕拉那天文台设备仪器部门主管弗雷德里克·甘特(Frederic Gonte)将这一进展称作是“我们揭开宇宙奥秘征程上的一个里程碑”。他告诉BBC新闻称：“这是一个极其重要的时刻，因为我们知道我们做好了准备，去从事真正的科学研究工作了。”他说：“从现在起，我们将有能力观测那些以往所无法观测的目标。”

　　为了达成将全部4台望远镜连接起来的目的，一个国际科学家和工程师小组使用了一种名为“Pionier”的设备，它可以替换原有的多个镜面，而用一个单个光学微芯片取而代之。

　　来自法国的天文学家朱安-菲利普·贝格尔(Jean-Philippe Berger)参与了这项工作，他说在去年3月份，工程师们进行了首次尝试，但是却没有成功。但他又补充道，这一次已经可以确认所有仪器设备都工作正常，调试成功了。他回忆说：“上一次大气状况和系统本身的震动太厉害了，因此获取的数据是没有价值的。我们尝试了大概半个小时，然后意识到这样做不行。”他说：“因此这一次是真正意义上的第一次连续数小时进行观测，以考察系统在不同情况下的性能表现。”

　　从这一刻起，这一新的强大工具将被正式交到天文学家们的手中，任何在帕拉那山或者来此访问的天文学家都将可以使用这台设备。

　　巨型望远镜

　　“甚大望远镜干涉仪”，缩写“VLTI”。自从2002年以来一直被用于连接最多3台VLT望远镜以及另外4台较小口径的附属望远镜。这里是帕拉那山的山顶，海拔2635米。

　　作为一台光学望远镜，其最主要的设备当然就是它的镜面。不同的望远镜可以独立进行观测，也可以联合起来进行观测。怎么做呢？

　　当来自遥远天体，如恒星，星云或星系的光线抵达各台望远镜，这里就要用到干涉仪设备。

　　它会将光线引导至一条地下隧道，在这里安装有专门设备，可以计算并修正各台望远镜之间对同一天体目标观测上存在的细微时间偏差。

　　当此误差被修正之后，这些来自各台望远镜的光线就会被聚合成一束。这样天文学家们便得到了一幅清晰明亮得多的图像，就像是使用一台更大口径的望远镜获取的效果一样。贝格尔表示，在这次VLT望远镜的案例中，图像的放大性能较之以前几乎提升了20倍。

　　他解释说，尽管要达成130米等口径的目标只要将帕拉那山上甚大望远镜中两台位于两端的望远镜成员连接起来就可以达到，但是将全部4台望远镜连接起来还可以提供诸多其它方面的好处。

　　他说：“望远镜越多越好，我们得到了这个虚拟镜面，现在你需要尽可能用真实的镜面去填满它。这样可以增加图像重构的效率，也就可以更好地分辨天体的复杂细节。”他说：“如果只使用两台望远镜，你一般可以用来观测恒星，比如说双星系统，两台望远镜并行观测可以让你得以分辨出两颗成员星之间的张角大小。而当你有4台望远镜相互连接时，你就可以考虑观测3星系统或周围存在原行星盘的年轻恒星了。所谓原行星盘就是一个由尘埃和气体构成的盘面，是最终形成行星的区域。现在，我们能够观测的候选目标大大增加了。”