据《科学》报道,近日,美国位于智利的维拉·C·鲁滨天文台(以下简称鲁滨天文台)开始拍摄有史以来最宏大的延时摄影作品——一部记录夜空10年变化的长片。鲁滨天文台将用有史以来最大的数码相机,在10年内反复扫描从智利山顶看到的半天球。
据悉,这项巡天调查1年产生的数据量就将超过以往所有光学望远镜巡天数据的总和。它将捕捉从飘移的小行星、爆发的恒星到成长中的遥远星系,数据会源源不断地供给全世界的天文学家。
鲁宾天文台由美国国家科学基金会和能源部耗资8亿美元于2015年开工建设,1年多前“睁开”巨眼,并于2025年6月发布首批图像。此后,工程师们一直在对天文台进行微调,使其能够稳定、不间断地扫描天空。
鲁宾天文台的主要目标是巡视整个天空,而非聚焦于某一特定天体。其直径8.4米的主镜能捕捉到相当于满月面积45倍的天空,而汽车大小、32亿像素的相机则能在数秒内转换观察的天区,每晚可拍摄1000张图像,产生20太字节的数据。每当小行星掠过、恒星爆炸、遥远的天体变亮或变暗,鲁宾天文台都会在一分多钟内发出警报,以便天文学家迅速开展后续观测。它预计每晚能产生1000万条警报。
与此同时,研究人员将通过“堆叠”鲁滨天文台多年拍摄的图像,创建一幅包含银河系内外两亿颗恒星和200亿个遥远星系的深度、精细宇宙地图。这幅地图将使天文学家能够探测星系周围聚集的、不可见的暗物质分布,并追踪神秘的暗能量如何加速宇宙膨胀。
在此次巡天开始前,鲁滨天文台公布的首批图像就已经让天文学家兴奋不已。华盛顿大学的Sarah Greenstreet团队通过分析首批图像揭示的2000颗新发现的小行星,找到了迄今发现的转速最快的大型小行星。预计鲁宾天文台还将发现数百万颗小行星,包括9万个可能对地球构成威胁的新的近地天体。鲁宾天文台还有望一窥假设存在于太阳系边缘、尚未被直接观测到的行星9。
此外,早期数据还暗示了鲁宾天文台具有发现更遥远瞬变源以及探测更深、捕捉更微弱天体的能力。
随着10年巡天开始,宇宙地图缓缓浮现,数据的不断积累会带来更多有效发现。鲁滨天文台开展的深度观测将揭示更多星系,帮助天文学家梳理它们在宇宙时间尺度上是如何形成的。这些观测横跨宇宙历史的大部分时期,也有助于揭示宇宙成长过程中暗物质和暗能量之间的“拉锯战”。
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