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最大伽马射线望远镜或落户纳米比亚

科普小知识2022-05-28 01:48:21
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CTA将从两个半球观察伽马射线。来源:维基媒体

纳米比亚南部一片灌木覆盖的地区被选为建造世界上最大的伽马射线望远镜主要部件的最佳候选地点。最近在波兰华沙举行的一次会议上,科学家们将纳米比亚列为切伦科夫望远镜阵列(CTA)南部五个位置中的最佳位置。*气象台将由位于赤道两侧的两个天文台组成。与此同时,其余四家评级相同的网站将争夺CTA的北方阵列。

宇宙伽马射线被认为是由猛烈的天体物理事件如超新星产生的。伽马射线不能在地球上直接观察到,因为它们被大气阻挡,但是切伦科夫望远镜可以通过探测这种射线与高层大气中的原子碰撞产生的闪光来探测到它们。

预计耗资2.7亿美元并于2019年开始运营的CTA将比目前的切伦科夫设备强10倍。它将集中解决两个难题:宇宙射线的起源和被物理学家认为构成宇宙85%的暗物质的属性。这个120个望远镜的项目由两部分组成:南部100个设备分布在10平方公里范围内,北部20个设备分布在1平方公里范围内。目前,有六个国家正在竞标CTA建设,其中美国、墨西哥和西班牙正在争夺北部站点,而阿根廷、智利和纳米比亚正在争夺南部阵列。

在华沙会议上,代表CTA联盟27个国家的科学家分析并排列了9个候选地址。他们考虑了各种因素,包括天气、磁场和可用性数据。加州大学洛杉矶分校的天体物理学家、美国选址投标小组成员雷内·昂(Rene Ong)表示,目的是“根据科学潜力和风险或费用量化这些地点”

对于南方天文台来说,纳米比亚的阿尔网站得分最高。它位于纳米比亚南部,鲁德里茨市以西120公里,海拔1600米的一个私人农场上。目前,纳米比亚已经拥有世界上最大的切伦科夫望远镜阵列,即高能立体系统。

来自智利和哈佛大学的网站排名第二。阿根廷的两个地点(莱昂西图和圣安东尼奥德洛斯科布尔)分别排在第三和第四位。

对于北阵,西班牙的特德网站领导了会议。然而,所有四个候选站点,包括亚利桑那州的两个和墨西哥的圣佩德罗马爹利天文台,都得到了相同的分数。

但是墨西哥的候选网站可能会被淘汰。温度数据显示,对于CTA设备来说,现场的一些夜晚可能太冷,科学家们现在正在评估这些设备是否能抵御寒冷。

华沙会议并不是对这个问题的最终裁决。排名将提交给一个由15个国家资助的委员会,最终将决定网站的位置。最终决定预计将于12月底做出,而最终项目批准预计将于2014年底完成。第一次科学探索将于2017年开始,CTA的全面运行可能在两年内完成。

据报道,2012年7月26日,该公司开始在纳米比亚运营。望远镜系统可以观察宇宙中极端事件发出的高能伽马射线。它是目前世界上最大的切伦科夫望远镜,有一个28米直径的碟形天线阵列。科学家认为,宇宙中的高能伽马射线来自天然粒子加速器,如超大质量黑洞、脉冲星、超新星、双星系统,甚至大爆炸的残余物。宇宙中充满各种自然加速粒子的天体可以推动一些带电粒子,如电子和离子,以某种形式辐射到太空中,这种机制超出了人类的想象。由于高能伽马射线是加速宇宙中粒子加速的次级光子,科学家可以通过伽马射线望远镜研究这些高能辐射源的来源。(赵茜·Xi)

《中国科学日报》(第二版国际版,2013年10月9日)