【上知天文】人類史上最大天文工程展開！4點剖析SKA陣列射電望遠鏡！

眺望廣袤無垠的悠遠星空，繁星閃爍，星羅棋布，常常讓人不期然的遐想：浩瀚無際，神秘莫測的星空宇宙背後的蘆山真面目究竟是什麼？不禁讓人心馳神往，浮想聯翩，奈何人力有時而窮，人類始終仍未能自由遨遊星空，但是卻仍然擁有不少科技供人類管中窺豹，正如由中國主導研發，作為人類歷史上最為龐大的天文工程 –平方公里陣列射電望遠鏡（SKA）便是其中之一。

背景

不久之前，中國成功製造了「世界最大單口徑射電望遠鏡」「FAST」，而相對於單口徑射電望遠鏡，「SKA」是陣列射電望遠鏡，亦是作為人類歷史上最為龐大的天文工程，而中國亦是作為創始國、正式成員國以及技術提供國而存在著，並與澳洲及非洲的 9 個國家共同建構這個綿延合計1平方公里，即一百萬平方米的陣列射電望遠鏡。

選址

SKA選址主要在非洲和澳洲。澳洲負責低頻部分，而非洲負責高頻部分，當中合作國家包括南非、博茨瓦納、加納、肯尼亞、馬達加斯加、毛里求斯、莫桑比克、納米比亞及贊比亞。而南非亦劃定1250萬公頃的射電天文保護區於北開普敦。而ASKAP和SKA望遠鏡則選址在默奇森地區，默奇森地區是地球上人口最少的民族之一的 Wajarri Yamatji人的領地。而因此，雙方簽署了一個原住民土地使用協議以建設望遠鏡。

原理

SKA由數千面反射面天線組成陣列，以捕捉射電信號。而科學家們可以將網上的點任意組合，模擬成無數個小射電望遠鏡，或者一個巨大的射電望遠鏡。

功能

由於南非的沙漠地區具有完美的射電靜默背景，方便中頻SKA觀測引力波、脈衝星，蒐尋銀河系的生命跡象。而對比現存相似頻段最好的望遠鏡央斯基甚大陣列（JVLA），SKA分辨率比其高3倍，靈敏度高4倍，巡天速度快60倍。而默奇森寬場陣列（MWA）則於2013年全面運行， MWA能對整個南半球的天空進行充分觀察，尋找宇宙在電離時期包圍早期星系的星際氫氣。而澳大利亞SKA探路者(ASKAP)的相位陣饋源（PAF）則能同時產生30個單獨波束覆蓋30平方度視場，極大地加快巡天速度。