3亿像素天眼完成关键测试!NASA罗马望远镜将巡天暗能量

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美国国家航空航天局(NASA)南希·格雷斯·罗马太空望远镜的核心设备宽视场仪器近日完成关键测试。这套由18块先进红外探测器组成、总分辨率约3亿像素的成像阵列各项性能指标均达到设计要求,标志着望远镜进入总装与测试的新里程碑阶段。

作为哈勃太空望远镜与詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)的重要补充,罗马望远镜的设计思路并不追求单点极致,而是主打「广度」。参与项目的科学家打了个比喻:如果把哈勃比作能够细致观察个别树木的望远镜,那么罗马更像一台能一次性拍下整片森林的广角相机。正是这种大范围巡天能力,让它成为研究暗能量与宇宙大尺度结构的关键工具。

宽视场仪器:一次覆盖数百个哈勃视场

此次完成测试的是罗马望远镜的宽视场仪器,由18块先进红外探测器拼合而成,单块探测器提供约1600万像素,合计分辨率约3亿像素,是目前投入太空使用的最大天文成像阵列之一。研究团队表示,这些探测器能在近红外波段捕捉极其微弱的宇宙信号,帮助科学家观测数十亿光年之外的星系与天体。

得益于极宽的观测范围,罗马望远镜能够在一次拍摄中覆盖相当于数百个哈勃视场的区域。在最新一轮测试中,工程师对全部探测器进行了功能验证,结果显示系统能够稳定获取高质量图像,并准确处理海量观测数据。

 图:罗马太空望远镜概念渲染图,主打大范围巡天观测
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图:罗马太空望远镜概念渲染图,主打大范围巡天观测

三大科学目标:暗能量、系外行星与日冕仪

罗马望远镜最重要的任务之一是研究暗能量。当前观测显示宇宙正在加速膨胀,而推动这一过程的神秘力量被称为暗能量,其真实本质至今仍不清楚。为此,罗马将对数以十亿计的星系开展大规模巡天,通过研究星系分布与宇宙结构演化,帮助研究人员构建更精确的宇宙学模型。

除暗能量研究之外,罗马还将执行大规模系外行星搜寻任务。借助引力微透镜技术,它有望发现大量此前难以探测的系外行星,其中包括一些质量接近地球的天体。研究人员预计,这类任务可能使已知系外行星的数量出现显著增长。

望远镜同时配备了先进的日冕仪技术验证设备。通过主动遮挡恒星强光,这套系统能够直接拍摄围绕恒星运行的行星及其周围环境。虽然其主要任务仍是技术验证,但相关成果将为未来专门寻找类地宜居行星的望远镜提供重要经验。

 图:作为互补者,詹姆斯·韦布空间望远镜主打红外深空观测
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图:作为互补者,詹姆斯·韦布空间望远镜主打红外深空观测

总装进行时:为绘制宇宙大尺度结构做准备

航天机构表示,随着宽视场仪器验证完成,罗马望远镜项目已进入关键的总装与测试阶段,目前正按计划推进各项工作。未来升空后,它将以前所未有的效率绘制宇宙大尺度结构图景,捕捉海量天文目标,并产生规模惊人的科学数据。

研究人员相信,这台拥有3亿像素「天眼」的新一代巡天望远镜,将在未来数十年里帮助人类发现大量此前未知的宇宙奥秘。

 图:新一代巡天望远镜将以前所未有的效率绘制宇宙大尺度结构
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图:新一代巡天望远镜将以前所未有的效率绘制宇宙大尺度结构

关键词: 罗马太空望远镜、NASA、暗能量、巡天观测、系外行星