天文学家将64座望远镜联接起来，观测SKAO发射前宇宙结构

天文学家将64座望远镜联接起来，观测SKAO发射前宇宙结构

天文学家将64个望远镜连接起来，观测天文学发射站启动前的宇宙结构。一支国际天文学家团队首次结合了64个射电望远镜碟的力量，探测遥远宇宙尺度上中性氢气体微弱特征的壮举。 这一成就是利用位于南非的 MeerKAT 望远镜取得的，这是世界最大射电天文台 SKAO 的前身，SKAO将以前所未有的细节探测宇宙。SKAO的主要目标之一是了解宇宙的演化和内容，以及推动其加速膨胀的机制。实现这一目标的方法之一是观测宇宙在最大尺度上的结构。在这些尺度上，整个星系可以被看作单个点，分析它们的分布可以揭示有关引力以及神秘现象如暗物质和暗能量的线索。射电望远镜是这方面的绝佳工具，因为它们可以探测到宇宙中最丰富的元素中性氢产生的波长为21厘米的辐射。通过分析涵盖数百万光年范围的氢气3D图，我们探索宇宙中物质的总分布。总部位于切斯特郡乔德雷尔银行的SKAO目前正在建设中。然而，已经有了路径探测望远镜，如64碟 MeerKAT 阵列，用于引导其设计。位于卡鲁沙漠，由南非射电天文台（SARAO）运营的 MeerKAT 最终将成为SKAO的一部分。MeerKAT和SKAO将主要以干涉仪模式运行，其中碟阵被组合成一个巨大的望远镜，能够以高分辨率成像遥远物体。 “然而，干涉仪对于宇宙学家研究宇宙最有趣的最大尺度不够敏感。”新研究论文的联合作者斯蒂文·卡宁顿解释说。“因此，我们将阵列视为64个单独的望远镜，这使得它们能够绘制宇宙学所需要的巨大天空体积。”多年来，我一直在努力预测SKAO的未来能力。现在，我们正处于开发我们需要的工具并展示它们在实际数据中的成功的阶段，这是非常令人兴奋的。这只是我们希望连续展示推进我们对宇宙理解的成果的开端。该单碟操作模式由西开普大学团队推动，已经用 MeerKAT 进行了多次观察。这个雄心勃勃的项目涉及到许多其他涉及四个大洲的机构。 在发布在 arXiv 上的新研究和提交的出版物中，包括曼彻斯特天文学家斯蒂文·卡宁顿、劳拉·沃尔兹和基思·格兰杰的团队展示了这种单碟技术首次进行了宇宙学探测。这一新探测是 MeerKAT 地图和澳大利亚－英联合望远镜确定的星系位置之间共享的聚类模式。由于这些星系追踪了宇宙的整体物质，射电地图与星系之间的强统计相关性表明 MeerKAT 望远镜正在探测大尺度宇宙结构。这是首次使用多碟阵列作为单个望远镜进行这种探测。完整的SKAO将依赖于这种技术，因此这标志着SKAO宇宙学科学案例的路线图中的一个重要里程碑。“这一探测只采用了少量的试验调查数据，”斯蒂文·卡宁顿透露。“想象 MeerKAT 继续进行越来越大的观测将会取得什么成就是令人鼓舞的。”“多年来，我一直在努力预测SKAO的未来能力。现在，我们正在开发我们需要的工具，并展示它们在实际数据中的成功，这是非常令人兴奋的。这只是我们希望连续展示推进我们对宇宙理解的成果的开端。”- 进一步阅读。