望远镜“网络”——低频阵列 _望远镜

借助一种最新的望远镜“互联网”，天文学家或许能够看到迄今最远的太空深处，远到宇宙中第一代恒星和星系的诞生。根据无线电波到达地球花费的时间，这种可能性会比我们以前预想的更高。
该望远镜“网络”被称为低频阵列（low-frequency array，Lofar），由77架分布在欧洲的低频射电望远镜阵列，加上另外两架位于南半球的望远镜组成。这种能探测到来自遥远外层空间的低频率无线电信号，可以将视界推进到宇宙的过去时间，使人们的视线深入到前所未有的领域。
探测大爆炸之初
天文学家希望通过Lofar发现宇宙早期的线索，借以弄清楚在大爆炸之后，冷却的气态云如何形成了第一代恒星和星系。
该项目由英国南安普顿大学天文学教授罗伯·范德领导。他说：“低频率无线电波意味着我们能看到比以往更深的太空，也意味着将引领被称为‘再游离时代（the epoch of reionisation）’的前沿研究。沿着时间向后看，我们希望发现是什么导致了这一事件的发生，宇宙早期又是什么样子。”
“再游离时代”是大爆炸之后第一个10亿年，宇宙走出了所谓的黑暗时代，此时第一代恒星和星系开始形成。低频无线电波让人们能透过遮蔽最远宇宙部分的星际间气体，探测到最遥远的星系。
目前关于早期宇宙的理论，认为大爆炸产生了一堆原初物质汤，经过几百万年逐渐冷却下来，成为黑暗阴冷的宇宙。经过了几亿年之后，最初的原子开始形成，出现了第一代恒星和黑洞。光从这里产生了能量，导致了一连串的反应生成了宇宙。太空里巨大的“狂暴事件”，如恒星和黑洞爆炸，产生了无线电波，释放出大量能量。藉由寻找这些来自太空深处的能量，天文学家希望看到第一代恒星和星系是如何形成。
望远镜架起互联网
通过射电望远镜探测来自宇宙的高频无线电波，科学家已经发现了脉冲星和类星体。而低频无线电波能到达太空中更远的地方，比目前所用的无线电阵列探测设备还要远，因此新的低频联网探测望远镜，能让天文学家看到宇宙中最遥远的物体。
低频望远镜阵列（Lofar）由穿越整个欧洲的一系列天线组成，第一架在荷兰。英国第一架Lofar望远镜在牛津郡的奇尔波顿，现已建造完工，计划在爱丁堡、剑桥和曼彻斯特郊外还将再建另外4个。欧洲其他地方有48架也已经建成或接近完工。监视南半球天空的射电望远镜则分别为位于南非北角的海岛猫鼬和位于澳大利亚西部的阿卡帕（Aakap）。这两架望远镜将以更高频率操作，当Lofar发现了目标后，它们负责为科学家提供更多的细节资料。
科学家利用计算机软件过滤掉来自电视和陆地无线电广播的无线电信号，使望远镜集中于太空领域。完成了这些之后，来自全欧洲包括英国、意大利、法国、德国和瑞典15000架天线的数据，将被反馈到位于荷兰北部的数据中心，由研究人员进行分析。
范德教授接受了来自欧洲研究理事会300万英镑的资助，同时进行一项名为“4pi天空”的并行项目。他说：“低频无线电探测让我们能在同一时间看到更大面积的天空，这就增加了在太空发现新目标的机会。不用花几个月来扫视整个天空，而是在几天里就能完成。过去人们使用X射线和微波探测做出了许多新发现，我们将探测到前所未有的频率，也将有机会作出前所未有的发现。”
皇家天文学会的罗伯特·马西博士说：“这一国际合作项目将有助于解答某些非常重要的问题，比如大爆炸之后发生了什么，才产生了今天围绕着我们的恒星和星系。”
皇家天文学者、剑桥大学宇宙学教授罗德·马丁·李补充说：“Lofar是第一批下一代望远镜，也是平方公里阵列（Square Kilometre Array）望远镜的前身，它们扩展开来有着巨大的收视领域。这些望远镜有助于绘制出宇宙中离子化氢和未离子化氢的三维图像，提供丰富的信息资源，让人们看到在早期宇宙的黑暗时代，第一代恒星形成再次照亮宇宙时发生了什么。”
【望远镜“网络”——低频阵列】
科技日报常丽君