台灣加入美國史密松天文台,一起合作建造「次毫米波陣列望遠鏡」。這個由八座次毫米波段天線組成的巨大陣列,能穿透分子塵埃的阻擋,讓人類第一次有機會,深入恆星形成區內部,一窺恆星起源的秘密,師大地科系教授管一政,也利用次毫米波陣列,第一次在原生恆星盤面上發現生命起源的線索。這項跨國合作的天文台建造計畫,也讓台灣躋身天文先進國家的行列。

你能看見多少顆星星?宇宙有多大?

無數星球和星系組成的宇宙,何其浩瀚;但人類肉眼僅能看見三千多顆,六等光以下的星星。廣大宇宙裡的天體,散發不同活動能量,都有特殊電磁輻射波長。在廣大的電磁光譜裡,人類肉眼唯一能接受的”可見光”,只佔極狹窄的一部分。因此,針對不同頻段設計的天眼,便能幫助人們擴大天文觀測的視野。

不要懷疑,天文望遠鏡也有不同造型!

由於近二、三十年科技突破,讓人類有機會挑戰研究星系形成的最佳頻段─次毫米波。1996年,中研院天文所與美國史密松天文台簽約,合作建造世界第一座次毫米波陣列(SMA) 。2003年11月12日,SMA在夏威夷毛納基峰,正式啟用。這座夏威夷原住民敬畏的聖山,有優越的地理與氣候條件,是北半球最佳天文觀測地點

次毫米波陣列望遠鏡,到底怎麼”看”?

在恆星形成之初,多半是一團稀薄、低溫的塵埃分子,他們輻射出微弱訊號,多半落在次毫米波段,SMA能穿透分子塵埃阻擋,深入恆星內部觀測。但要分辨遙遠星際傳來的微弱訊號,需要觀測力強大的望遠鏡。像SMA這種陣列模式,就是以八座直徑六公尺的天線陣列,模擬出直徑相當於101大樓高度的單一碟型望遠鏡。陣列觀測能力,近可看到距地球幾億公里的行星;遠可看到距地球百億光年的銀河外星系。

雜訊和亂碼?可是天文學家研究的寶藏!

相較光學望遠鏡的觀測,次毫米陣列所接收的訊號,看來就很抽象。它是將兩兩望遠鏡相接的28筆電訊資料疊加,做數學轉換,來得到天體完整分佈的圖像。目前中研院特別利用SMA,針對恆星形成、恆星末期演化和星系演化等領域進行觀測

Are We Alone?廣大宇宙裡,地球人有’鄰居”嗎?

廣大宇宙裡,人類是否有’鄰居”?師大地科系教授管一政觀測團隊,以SMA,鎖定與太陽質量接近的星體,第一次在第一次在原生恆星盤面上發現等前生物期重要的有機分子。若下一步能在原生行星盤演化成行星的過程中,觀測到有機分子的存在,或許可以串聯起生命起源來自外太空的線索。

探索者

中研院天文所籌備處 主任 郭新 博士
中研院天文所籌備處 研究員 陳明堂 博士
師範大學地球科學系天文組教授 管一政 博士
中研院天文所籌備處 副研究員 王明杰 博士
中研院天文所籌備處 助研究員 呂聖元 博士
中科院航空研究所 研究員 劉慶堂 博士
中科院航空研究所 所長 傅鶴齡 博士