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巴夏礼菜在第一次仰望天空60年后仍在取得突破

天文学与空间 2022-08-22 00:01:14

作者:约翰·萨尔基相,《对话》 信用:中央税务局,作者提供 美国科学与工业研究组织的64米巴夏礼射电望远镜于1961年10月31日投入使用

当时,它是世界上最先进的射电望远镜,包含了许多创新功能,这些功能后来成为所有大型碟形天线的标准配置

通过早期的发现,它很快成为同类仪器中的佼佼者

60年后的今天,它仍然可以说是世界上最好的单碟射电望远镜

它仍在进行世界一流的科学研究,并做出塑造我们对宇宙理解的发现

望远镜的起源可以追溯到战时由辐射物理实验室进行的雷达研究,该实验室是科学和工业研究委员会(CSIR)的一部分,是美国科学和工业研究组织的前身

在多佛高地的悉尼悬崖顶上,实验室开发了用于太平洋战区的雷达

当第二次世界大战结束时,这项技术被转用于和平用途,包括研究来自太阳和其他地方的无线电波

1946年,英国物理学家爱德华“太妃糖”鲍文被任命为辐射物理实验室主任

他是被称为“科学家”的杰出工程师之一,作为英国战前秘密军事研究的一部分,他开发了雷达

无线电物理实验室有一个专门的射电天文学小组,由杰出的约瑟夫(乔)帕塞领导

该组织的许多成员后来成为无线电天文学新兴领域的领导者,包括伯尼·米尔斯、克里斯·克里斯蒂安森、保罗·怀尔德、鲁比·佩恩-斯科特(第一位女性无线电天文学家)和约翰·博尔顿

虽然该小组最初的研究集中在太阳的无线电波上,但博尔顿的注意力很快转移到了寻找更远的其他来源上

到20世纪50年代初,多佛高地雷达天线已经发现了100多种来自银河系内外的无线电辐射源,包括超新星爆炸的信号

这些观测结果使辐射物理实验室成为世界领先的射电天文学中心

到1954年,多佛高地的技术已经过时,促使鲍文开始了澳大利亚射电天文学的下一步:一台最先进的新射电望远镜

他决定最通用的选择是建造一个大的、完全可控的碟形天线

最终的价格是1澳元

400万澳元(25美元

600万英镑,远远超出了当时CSIRO的预算

巴恩斯·沃利斯1955年设计笔记

信用:中央税务局,作者提供 门泽斯政府同意资助该项目,前提是至少50%的资金来自私营部门

利用战时的关系,鲍文从卡内基公司和洛克菲勒基金会各获得25万澳元,外加一系列澳大利亚私人捐款

英国弗里曼·福克斯公司和合作伙伴制作了详细的设计,融合了传奇工程师巴恩斯·沃利斯的建议,以“dambusters”闻名

基于可用的预算和期望的功能,为盘子商定了64米的直径

选定的地点在悉尼以西约350公里的巴夏礼镇附近

这个地方气候条件好,没有当地无线电干扰

当地议会也热情地提出支付一些土方工程的费用

2020年,当地的Wiradjuri人将望远镜命名为Murriyang,这是一个传统的名字,意思是“天空世界”

" 望远镜的建造始于1959年9月,仅两年后就完成了

1961年10月31日,德岛子爵威廉·西德尼总督在有500名客人参加的仪式上正式打开了望远镜

几十年的发现 约翰·博尔顿被任命为望远镜的创始主任

在他充满活力、长达十年的任期内,天文学家们取得了一系列重大发现,使碟形卫星天线成为澳大利亚首要的科学仪器

巴夏礼在1969年跟踪阿波罗登月任务

信用:中央税务局,作者提供 天文学家揭示了我们银河系的巨大磁场

几个月后,望远镜探测到了类星体,这是宇宙中已知的最遥远的天体——这一发现使已知宇宙的规模扩大了十倍

为了结束难忘的第一年,巴夏礼跟踪了第一个星际空间任务,水手2号,当它在1962年12月飞过金星

20世纪70年代,研究人员发现并绘制了散布在我们银河系中的巨大分子云

脉冲星——发射无线电波束的旋转恒星,相当像灯塔——的研究成为了一个主要的研究领域

巴夏礼发现的脉冲星比所有其他射电天文台加起来还要多,包括2003年发现的唯一已知的双脉冲星系统

20世纪90年代,星系的分布被绘制到3亿光年的距离,揭示了宇宙的复杂结构

最近,巴夏礼发现了第一次快速射电爆发——由一个至今未知的过程产生的短而强烈的无线电波爆发

该望远镜还参与了“寻找外星智能”项目,包括始于2016年的为期十年的“突破聆听”项目

对公众来说,这台望远镜最出名的可能是它的空间跟踪,尤其是它在阿波罗登月任务中的作用

但它也支持了其他重大任务,如美国宇航局的旅行者2号,它在20世纪80年代飞越天王星和海王星,并于2018年进入星际空间

1986年,巴夏礼是欧洲乔托哈雷彗星任务的主要跟踪站

明年,巴夏礼将跟踪首批商用月球着陆器

telscope最初打算运行20年,它的寿命是不断升级的结果

最近的改进包括一种新的超宽带接收器,可以扫描很大范围的无线电频率,以及CSIRO开发的“相控阵馈源”(PAFs),它允许望远镜一次观察天空中多达36个点

低温冷却PAF的工作正在进行中,到2022年安装时,这个数字将翻一番

随着这些升级的到位,单个接收器可用于交付超过90%的当前巴夏礼运营

很难说巴夏礼这道菜还能持续多久

这取决于未来的升级以及望远镜的结构是否保持良好的工作状态

但是天文学家总是需要一个大的单碟天线

巴夏礼通过不断适应新的要求,保持了其在射电天文学方面的世界领先地位

今天,它是澳大利亚科学和成就的象征

在它第一次将目光投向天空60年后,巴夏礼的未来看起来依然光明

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