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2012-10-29 13:17 上傳

　　這是7面用於建造大麥哲倫望遠鏡的鏡面中的第一塊正從熔爐中鑄型後取出。圖中展示的鏡面的背面部分，科學家們正在對鏡面上的洞進行檢查，這些空洞將用於望遠鏡鏡面的通風散熱
　　新浪科技訊 香港時間10月29日消息，據物理學家組織網站報導，來自美國亞利桑那大學和加州的科學家們已經於近日製作完成了目前世界上最具挑戰性的超大型天文鏡片。
　　在過去的數年間，一群在亞利桑那大學斯圖爾特天文台鏡面實驗室工作的光學家和工程師們一直在忙著磨製一面口徑達8.4米的鏡面，這一鏡面非常特別，擁有高度不對稱的形狀。用光學家們的話來說，磨製這面鏡面的難度是磨製此前任何大型鏡面難度的10倍。該鏡面的精度誤差低於19納米──這是驚人的光潔度，如果將它放大到美國大陸那麼大，那麼整個面積區域內的最高峰海拔將只有不到1釐米高。
　　這塊鏡面成功之後，該團隊還將繼續磨製6面相同的鏡面，並最終將其拼接在一起，製成口徑達到25米，有效集光面積達380平米的大麥哲倫望遠鏡(GMT)。大麥哲倫望遠鏡將引領下一代望遠鏡，用於研究圍繞其它恆星運行的行星，以及早期宇宙中恆星，星系和黑洞的形成機制。布魯爾‧詹努茲(Buell Jannuzi)是亞利桑那大學斯圖爾特天文台主管，同時也是天文學教授。他表示：“製作大麥哲倫望遠鏡的第一面鏡面需要用到這所大學在過去25年間磨製大型鏡面的經歷中積累的技術和經驗，並採用大量創新，突破原有光學磨製和測試技術的極限。這次的成功是一個裡程碑，研製小組以此充分展示並証明了他們的設備和技術，確保接下來其它鏡面磨製工作的高效推進。”
　　這塊鏡面的磨製耗費了20噸玻璃，這些玻璃被置於一座旋轉熔爐中熔化，直到其流入蜂窩狀模具內。一旦這些玻璃熔體冷卻，人們便撤去模具，實驗室中的科學家們便開始使用各種打磨工具開始進行拋光作業，並使用一系列高精度光學測試手段進行測試工作。
　　之所以這面鏡面需要磨製成不對稱的形狀，這是因為它最終是要成為一個25米直徑鏡面的一部分的。這塊大鏡面將包括7片這樣的鏡面，每一個都有8.4米的直徑。
　　巴迪‧馬丁(Buddy Martin)是鏡面實驗室的拋光作業科學家，他說：“我們必須確保這塊鏡面的離軸形狀，以及其它6塊用於製作大麥哲倫望遠鏡的鏡面可以完美地拼接在一起。其精度必須達到所觀測光譜波長的1/20以下。只有這樣，當全部7塊鏡面最終在智利被組裝在一起開光時，整體上的大型鏡面才能獲取精確的天體圖像。我們現在已經証明了我們的磨製技術可以達到所要求的精度水平。”
　　而由亞利桑那大學光學學院教授吉姆‧布吉(Jim Burge)和他領導的小組研發的光學測試技術同樣構成了製作這些高精密鏡面產品的關鍵所在。用於大麥哲倫望遠鏡的第2塊鏡面已經於今年1月份在實驗室完成鑄型，而第3塊鏡面也將於2013年8月份鑄型。
　　完成之後的大麥哲倫望遠鏡將被建造在南美洲智利境內的安第斯山脈之中，這裏夜晚漆黑通透，遠離任何光污染源。目前，在智利北部山區中的預定建造地點：卡耐基研究所下屬的拉斯‧查帕納斯天文台(Las Campanas Observatory)，推土機正忙著移除超過11萬立方的土石，以便為未來大麥哲倫望遠鏡及其附屬支援設備的建造預留一個平台區域。溫迪‧弗里德曼(Wendy Freedman)是大麥哲倫望遠鏡理事會主席，她說：“亞利桑那大學鏡面實驗室取得的技術成果，以及來自美國和全世界其它國際合作夥伴方的協作努力讓我們得以開啟窺探宇宙的一扇新的窗口。令人振奮的新發現正在前方等待著我們。”
　　根據計劃，這台超級望遠鏡將於未來10年內開光觀測，屆時它將讓來自美國的天文學家和學生，以及來自全世界其它國家和地區的研究人員來此進行宇宙學，天體物理學以及行星科學方面的研究，幫助解答這些領域的基本問題。馬修‧克拉斯(Matthew Colless)是澳大利亞天文觀測台的主管，他說：“大麥哲倫望遠鏡將有望改變我們看待宇宙，以及我們在宇宙中所處位置的看法。”(晨風)
來源 香港新浪科技


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