地表最大望遠鏡!中研院研發第一頻段接收機成功收訊 可望揭地球形成之秘
〔記者楊媛婷/台北報導〕全球目前地表上最大、裝設在智利阿塔卡馬沙漠地的「ALMA」望遠鏡天線內的「第一頻段接收機」,是由台灣中研院天文所領導的國際團隊在台灣研發組裝,8月時已首度成功取得訊號,透過「第一頻段接收機」將可觀察到宇宙小至1公分的岩石粒子,可望更能了解如地球般行星形成之秘,該接收機的研發與運轉成功,也意味台灣的天線技術已可和歐美日等頂尖國家比肩。
ALMA位在智利北部、海拔5千公尺高的阿塔卡瑪沙漠,由66座天線形成干涉儀,中研院天文所表示,ALMA可偵測到毫米到次毫米波段的細節,還可以獲得比哈伯太空望遠鏡清晰10倍的影像,締造電波天文學的開創性研究,ALMA望遠鏡配備8個不同頻段的接收機,範圍涵蓋84 GHz到950 GHz,並規劃最終將有10個頻段的接收機,中研院天文所表示,此次成功接收訊號的「第一頻段接收機」,從研發到技術零件的打造等,幾乎99%都是在台灣完成,其有35 GHz至50 GHz(對應波長約6到8.5 mm)超廣頻寬範圍內的極低雜訊,是目前全球最靈敏的接收機之一,可打造該接收機的技術目前只有美、日等科技大國才擁有。
「第一頻段接收機」的首項測試是在今年8月14日,藉由觀測月球邊緣取得單一接收機的第一道訊號,接著在8月17日,利用觀測類星體成功「聯結」安裝在兩個不同天線上各自的第一頻段接收機,並獲「第一道干涉條紋」,接著在8月27日成功測試3座天線間的「相位閉合」,且取得第一道電波光譜。
中研院天文所表示,「第一頻段接收機」安裝在全部66座ALMA天線上後,可望在各科學領域中開闢新疆界,首先「第一頻段接收機」是ALMA望遠鏡上頻率最低的接收機,靈敏波段接近1厘米,比ALMA的其他頻段接收機更能深入觀察遙遠的紅移宇宙,從而探測到次毫米宇宙中最遙遠的天體。
中研院天文所表示,「第一頻段接收機」可在行星形成研究方面,取得進一步的突破性發現,ALMA第一頻段接收機計畫科學家、中研院天文所助研究員顏士韋表示,透過「第一頻段接收機」將可以讓科學家觀察到可能形成行星的地區,探測到厘米大小的塵埃顆粒和小卵石,並且進一步研究塵埃顆粒的生長,也能瞭解行星是如何從星際塵埃中形成的。」
台灣預計在2022年底完成交付66台第一頻段接收機以及7台備用機至智利ALMA天文台,所有接收機的安裝工作也將在交付後不久完成。