望向無垠的宇宙星際 (2)

望向無垠的宇宙星際 (2)
知識通訊評論第76期

大巡天望遠鏡

深刻動人的景象
大巡天望遠鏡（The Large Synoptic Survey Telescope, LSST）
觀測面積：三十五平方公尺
開始觀測：二〇一五年
耗資：（至運作前）三千九百萬美金
特色：全太空即時觀測

有時候望遠鏡會看到雙重影像，但不是由儀器偏差造成，而是宇宙的真實現象。光線被路途中的星體質量彎折，這種現象稱為重力聚焦，意思是地球上的觀測者有時會在不只一處看同樣的一些星系。大巡天望遠鏡的設計團隊預期以層層觀測影像疊加，揭露出任一單張影像無法提供的資訊，希望能在每平方度天空中，看到上萬張影像的大幅資訊。

他們還想開展天文學中鮮少關注的另一面：時間。他們要把相同太空位置的影像疊加，以發掘新的深度，比較這些影像是否有差異，還會看到太陽系周邊常被疏忽的眾多超新星、小行星和柯伯帶（Kuiper belt）。這個望遠鏡的支持者管它做「天體電影秀」。

這個望遠鏡將以每晚兆位元的速度蒐集天體資料，幾乎在每週完全掃瞄智利塞隆•帕契翁（Cerro Pachón）山巔視線所及的整片天空。能有這樣的觀測幅度是因為直徑八點四公尺的主鏡片，它的安裝方式提供的視界寬及十平方度，相當於滿月面積的四十九倍，更是擁有類似尺寸鏡片，用作定點觀測雙子望遠鏡（Gemini Telescopes）視野的三百倍。

「這是有史以來第一次，我們研究分類的天體將比地球上的人類還要多。」
——伊維齊克

西雅圖華盛頓大學的科學家伊維齊克（Željko Ivezič）說，十年之內，大巡天望遠鏡可將視野內所有物體觀察一千遍。如此提供的巨量資料需經大量電腦計算進行關聯，比對，及分類，同時所有資料都將公開置於網路上。任何人，無論是學生、業餘玩家，或專業天文學家，只要透過電腦，都能參與科學發現。

研究受重力聚焦的物體，能提供關於宇宙結構的大量資訊，尤其是暗物質的分佈與暗能量的影響。在此同時，大巡天望遠鏡還將安裝一個虛擬的「太空巡邏隊」，尋找可能具有危險性的近地小行星。天文學家早已清楚大多數具有大尺度毀滅能力的大型小行星位置。大巡天望遠鏡是觀測工具之一，能分類眾多毀滅性較低，但仍足以砸毀一座城市的小行星。

但是具備有往昔望遠鏡對微弱，瞬時事件一千倍解析度的大巡天望遠鏡，不會只局限於尋找地球後院的「天空害蟲」，同時也會觀察諸多遙遠的劇變事件，例如中子星相撞，可預見一定能發現全新的天文瞬時事件。

監督這個計畫的是巡天公司（LSST Corporation），由超過一百位科學家，二十多所主要在美國的實驗室，大學，研究機構所組成。雖然此計畫還在規畫當中，主鏡面已經製成了。公司和許多天文學家都有信心，建造工程能在二〇一一年如期開始，並在二〇一五年開始觀測運作。接下來的十年研究期間，大巡天會觀測宇宙中所有已知、未知和新發現的物體。伊維齊克說，「這是有史以來第一次，我們研究分類的天體將比地球上的人類還要多。」