這張藝術(shù)概念圖顯示的是平方公里射電陣的蝶形天線,它將掃描太空,尋找電磁輻射跡象,它有望揭開宇宙的未解之謎
平方公里射電陣的天線將能發(fā)現(xiàn)距離地球50光年的一顆行星上的飛機(jī)場(chǎng)的雷達(dá)信號(hào)
這些天文設(shè)備每次不只能觀察一片天空
平方公里射電陣的低頻孔徑陣列的藝術(shù)概念
這張草圖展示了這些天線和孔徑陣列在觀察天空時(shí)的排列秩序
平方公里射電陣將會(huì)凝望深空,告訴我們有關(guān)黑洞的事情、恒星是如何誕生的,以及是否宇宙里存在外星人
南非卡魯沙漠里的KAT-7原型
由于有了耗資13億英鎊(20.55億美元)的平方公里射電陣 (SKA),有關(guān)宇宙的一些未解之謎,最終將會(huì)找到答案。它將收集大量有關(guān)宇宙的信息,為了處理這些數(shù)據(jù),我們需要一臺(tái)功能相當(dāng)于10億臺(tái)個(gè)人電腦的超級(jí)電腦。
平方公里射電陣將由直徑是1900英里(3057.75公里)的數(shù)千個(gè)表面積是1平方公里的蝶形天線組成,它將為人類提供大量有關(guān)宇宙的數(shù)據(jù),一位天文學(xué)家曾稱,它會(huì)徹底改變我們對(duì)宇宙的看法。英國(guó)協(xié)會(huì)科學(xué)和發(fā)現(xiàn)中心的伊恩-格里芬博士說(shuō):“平方公里射電陣計(jì)劃將為天文學(xué)家提供一個(gè)新工具,徹底改變我們對(duì)宇宙的了解。由于面積龐大,這個(gè)望遠(yuǎn)鏡將會(huì)顯示出星系令人難以置信的細(xì)節(jié),通過(guò)研究激動(dòng)人心的神秘天體,例如黑洞,有助于檢測(cè)愛因斯坦的相對(duì)論,讓天文學(xué)家了解更多早期宇宙史。”
該科學(xué)機(jī)構(gòu)還認(rèn)為,如果我們的太陽(yáng)系以外確實(shí)存在生命,平方公里射電陣將為發(fā)現(xiàn)它們提供最佳機(jī)會(huì)。要想達(dá)到這個(gè)目的,還需要突破性技術(shù)。平方公里射電陣的直徑15米的蝶形天線將是有史以來(lái)建設(shè)的最為靈敏的天文設(shè)備,它能發(fā)現(xiàn)太空中的天體發(fā)出的電磁輻射,并能發(fā)現(xiàn)距離地球50光年的一顆行星上的機(jī)場(chǎng)雷達(dá)信號(hào)。這些蝶形天線將由低頻和中頻孔徑陣列提供幫助,后者會(huì)為我們提供一個(gè)大型視場(chǎng),每次用它不只能觀察一片天空。這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡獲得的數(shù)據(jù)將會(huì)多得驚人,數(shù)據(jù)傳輸速度為每秒幾貝脫比特(petabits),或者大約是當(dāng)前全球網(wǎng)絡(luò)流量的100倍,每天能裝滿1500萬(wàn)個(gè)64GB的iPod。
它用到的光纖能夠繞地球兩周。為了分析這些數(shù)據(jù),需要制造一臺(tái)每秒運(yùn)行一百萬(wàn)萬(wàn)億次的超級(jí)電腦,它比當(dāng)前最強(qiáng)大的電腦的運(yùn)行速度快1000倍。修建平方公里射電陣需要大量智囊團(tuán),目前20個(gè)國(guó)家的67個(gè)組織參與了它的設(shè)計(jì)和制造工作。然而目前還未確定它的安裝位置,不過(guò)南非、澳大利亞和新西蘭均在候選之列。它們都是安裝望遠(yuǎn)鏡的理想之所,這里沒有電子干擾,例如手機(jī)產(chǎn)生的電磁信號(hào)。平方公里射電陣的建設(shè)工作有望在2016年開始,那些天線會(huì)在8年后聯(lián)機(jī)。平方公里射電陣的一個(gè)原型名叫KAT-7,它由7個(gè)直徑是16米的天線組成,目前正在南非卡魯沙漠進(jìn)行試驗(yàn)
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