冬季的南極遠不是一個適合人類居住的地方。那里的溫度可以降到零下58攝氏度,,漫長的黑夜可以持續(xù)6個月時間,,而空氣的干燥更是你在地球其他地方無法體驗到的。然而,,所有這些極端條件卻使南極成為天文學(xué)家的樂園,,特別適合探測宇宙誕生初期時產(chǎn)生的極短波長的輻射。 近日,,科學(xué)家宣稱發(fā)現(xiàn)了有關(guān)宇宙大爆炸的決定性證據(jù),而該發(fā)現(xiàn)便是來自在南極多年來搜集的宇宙微波背景輻射觀測數(shù)據(jù),。在南極高原上的阿蒙森――斯科特南極站,,研究團隊利用一臺體積不大,但是功能強大的望遠鏡,,在嚴(yán)酷的環(huán)境條件下獲得了宇宙學(xué)中可能是最重要的一項突破,。 “南極是你在地面上最接近太空的地方,”哈佛-史密森天體物理中心的約翰?科瓦奇說,,“這里是地球上最干燥,、最清澈的地方之一,,為觀測大爆炸產(chǎn)生的微波提供了完美條件,。”約翰?科瓦奇是“宇宙銀河系外偏振背景影像”(BICEP)合作項目的領(lǐng)導(dǎo)者,。 極端的嚴(yán)寒使冬季的風(fēng)強度減弱至最低,也使望遠鏡的觀測具有了較高的穩(wěn)定性,。在南極,,望遠鏡還能夠避免星際輻射和塵埃的干擾。阿蒙森-斯科特南極站的望遠鏡正處在被稱為“南極空洞”區(qū)域內(nèi),那里的天空極為清澈,,是觀測太空深處和早期宇宙殘留的最佳地點,。 阿蒙森-斯科特站目前是一個由美國國家科學(xué)基金會資助并管理的科學(xué)前哨,夏季時站里擁有數(shù)百位科學(xué)家和支持人員,,到了冬季漫長的極夜,,工作人員人數(shù)則減少到不足50人,而大部分的觀測都是在冬季完成的,。 來自哈佛大學(xué)的科學(xué)家斯蒂凡?里克特便常常陪伴著南極望遠鏡,,他已經(jīng)度過了九個漫長的南極寒冬,每天都要從營地步行近1英里(約合1.6千米)前往望遠鏡,。他說,,“但這一項目是如此地?zé)o法抗拒。有多少人曾在上班的路上看到過天空中的極光,,看到過那樣壯觀的極光表演?我們隨時隨地都能觀賞,?!?/FONT> 作為一個在南極工作多年的科學(xué)家,斯蒂凡?里克特并不會在同一臺望遠鏡上工作太長時間,。他介紹說,,在望遠鏡技術(shù)中也存在著類似計算機領(lǐng)域的“摩爾定律”。在“大爆炸-暴脹”的研究中,,已經(jīng)有三臺各不相同,、功能不斷增加的望遠鏡投入使用,而第四臺也很快就要上馬了,。 BICEP項目的儀器設(shè)備放在一起是基于以下目的:尋找在宇宙大爆炸所釋放的引力作用下發(fā)生改變的宇宙微波背景輻射,。與位于南極的大多數(shù)設(shè)備一樣,BICEP望遠鏡的體積并不大,,與大多數(shù)望遠鏡相當(dāng),。它的采光光圈只有26厘米的直徑。不過在望遠鏡內(nèi)部具有兩個鏡片,,可以偏轉(zhuǎn)和加強信號――有點像伽利略發(fā)明的第一臺望遠鏡。 綜上所述,,在南極獲得如此重大的發(fā)現(xiàn)也就絲毫不令人驚奇了,。美國國家科學(xué)基金會“南極天體物理學(xué)和地球空間科學(xué)”項目的主管弗拉基米爾說:“這是一塊只專注于科學(xué)的大陸。在那里工作非常艱苦,,環(huán)境條件存在著許多限制,,但同時也使一些特殊的科學(xué)研究成為可能,。”
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