這個望遠鏡能讓我們看到更遠的外太空

圖片由Renard, Dunlap Institute, CHIME提供

加拿大嶄新的氫強度映射實驗望遠鏡的最後一塊結構已就位！這意味著它能夠開始繪製出更深遠的宇宙的無線電地圖。

CHIME的主要目的是測量暗能量的成份，它被天文學家看作是一種促進宇宙加速膨脹的、最神秘的能源形式。

除了這一龐大的工程之外，CHIME亦將幫助探測引力波，並分析不時從宇宙深處抵達我們星球的快速無線電脈衝，那些信號至今仍未完全解釋清楚。

「有了CHIME望遠鏡，我們將能夠估量宇宙的膨脹歷史，希望能夠進一步了解一直推動在推動宇宙膨脹的神秘的暗能量，」研究人員之一，來自加拿大不列顛哥倫比亞大學的Mark Halpern如此說道。

「這是我們尚不理解的物理學的基礎部分，是一個深奧的謎團，也是為了更好地理解宇宙的起源和未來。」

圖片來源：CHIME

CHIME耗時七年，由四根100米（328英尺）長的半管結構組成，並且沒有可移動部件。它利用地球的自轉運動，隨著天空在頭頂盤旋，拍下宇宙的快照。

更確切地說，CHIME將測量深空中氫氣的位置，那是宇宙中最常見的元素。通過了解氫氣的結構，即使位於地球的科學家們離外太空很遠，也可以進行研究並繪製出一張宇宙的3D地圖，而且比我們目前所繪製的任何地圖都要詳細。

CHIME拍不出很漂亮的螺旋星雲照片，但是，被映射的氫氣結構中所發出的光的顏色可以幫助我們推算宇宙在數十億年時間裡是如何變化的。

若我們能對膨脹發生的情形了解得更多，或許我們將能夠對宇宙膨脹的起因，即暗能量，有更深入的了解。

CHIME所探測到的無線電波非常微弱，因此才需要用到極其靈敏的儀器。換個角度來看，CHIME全年所採集的總能量與一枚回形針從桌子上落到地上所得到的能量是相同的。

而在數量級的另一端，CHIME實時採集的數據與世界上任一時刻的所有移動網路的數據流量總和是相同的。

為了解讀數據，CHIME的配套系統需將數據流壓縮100,000倍，以便能將其儲存於磁碟中。CHIME中含有用於智能手機及圖形卡的相似元件。

「CHIME用一種與其它望遠鏡截然不同的方式來『看』，」CHIME團隊的天文學家，來自多倫多大學的Keith Vanderlinde說道。「一台巨大的超級計算機則用來將收到的無線電波和數字組件拼湊在一起，形成一幅無線電波的星圖。」

在未來的數月或數年時間裡，當CHIME開始繪製外太空的維度，並嘗試收集更多關於困惑了專家們多年的宇宙部分的數據時，你將對CHIME有很多的了解。

CHIME所專註的三個領域——宇宙歷史、遙遠恆星的本質以及對引力波的探測。這三個領域被CHIME團隊稱為「當代天文學的三個前沿」。

「我們認為，CHIME這種對超深宇宙測量的類似實驗將成為未來10年或20年內天文學在的一個重要部分，」Halpern表示。

蝌蚪五線譜編譯sciencealert，譯者 李二寶，轉載須授權

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