据说,它要给人类看最清晰的宇宙

时间:2019-03-28 14:35:58  来源:科技日报

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据说,它要给人类看最清晰的宇宙

近日,美国俄亥俄州立大学天文学家团队发布一项迄今最详细报告表明,美国国家航空航天局(NASA)正在规划的“宽视场红外巡天望远镜”(Wide-Field Infrared Survey Telescope,简称WFIRST)有望为人类提供有史以来最大、最深层、最清晰的宇宙图像,进一步揭示宇宙的奥秘。


为何要让望远镜在不同波段工作呢?“覆盖波段不同,科学目的也就不同。”中国科学院国家天文台研究员戴昱告诉科技日报记者,用不同波段的望远镜观测天空,是为了看到不同的内容。

比如说,我们发现了一个新天体,借助光学望远镜,可以获取它的光学辐射,搞清其外观。通过红外望远镜,则能了解它不同部位的温度。射电望远镜会捕捉这个天体发射的射电波,X射线和伽马射线望远镜则观测它的高能能量。“最终我们可以获得这颗天体多方面的信息,从而对它以及它周围的环境有更深刻了解。”戴昱解释道,WFIRST这类红外望远镜主要看的是尘埃辐射。

就如同盲人摸象,每一个望远镜只能“摸”清天体的一个侧面。戴昱表示,天文学家的理想是用所有波段的望远镜把感兴趣的天区或天体都“扫描”一遍,达到“全信使、多波段”的效果。

一次拍摄约为哈勃上百次观测量

波段不同,望远镜接收信号的原理也不同。

由于人眼可以直接看到可见光,所以通过光学望远镜看到的物体样子就是人眼看到的样子。而红外望远镜则需要安装红外接收器才能看到物体发出的红外光。

斯皮策望远镜是史上第一个红外太空望远镜。它在天空中巡视一番,帮助人类第一次得到银河系尘埃分布图,并看到太阳系以外的行星。由于“斯皮策望远镜的服役时间已经远远超过了计划的年限,仪器的性能也开始下降,不少拥有斯皮策望远镜观测运行经验的科学人员也参与了WFIRST的前期研发和科学设计。”戴昱告诉记者,从这个意义上讲,WFIRST是对斯皮策望远镜的一种继承。

不过WFIRST和斯皮策并非没有区别。根据波长的长短,红外还可分为近红外、中红外和远红外波段,斯皮策主要覆盖近红外和中红外,而WFIRST则主要覆盖近红外。戴昱表示:“近红外波段可以观测到尘埃、气体和恒星,远红外波段看到的主要是尘埃的热辐射。通过分析尘埃的温度和能量,我们可以推测其热量的供给、状态及结构。”

除了波段上的细微差别和科学设计上的不同,与其他红外望远镜相比,WFIRST最大特点是视场大。

WFIRST主要拍照仪器WFI的视场是0.28个平方度。“1个平方度的视场意味着能塞进5个满月。0.28个平方度的视场则是同时看到1.4个月亮并排在一起,这是相当大的一片区域。”戴昱告诉记者。

编辑:刘华东(见习)


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