科學家通過向天空發射激光提升望遠鏡性能



在那些天氣晴朗的無月之夜,全球多數大型光學望遠鏡通過向天空發射金色激光束開始夜晚的觀測。對於這場天文學上的燈光秀,Claire Max並不喜歡居功自傲,盡管激光器的普遍應用在某種程度上

要歸功於她30年來堅持不懈的完善和推廣。出於對該項工作的認可,美國天文學會日前將2015年度天文儀器獎頒發給Max。在這位加州大學天文學家看來,自我炫耀是一件沒有效能的事。Max總是表現得

很專業,甚至連講話的方式都很小心。她的熱情都留給了激光技術研究。

激光器是望遠鏡自適應光學系統的一個關鍵部分。沒有自適應光學系統,高倍鏡看放大鏡到的恆星和星系會出現跳動、扭曲,並且變得模糊不清。相反,有了該系統,看到的恆星和星系會保持穩定和清晰,

使地面望遠鏡獲得的清晰度通常能與美國宇航局的哈勃太空望遠鏡不相上下,甚至超過後者。這種能力使當前的望遠鏡得以開展針對一系列物體的高分辨率研究,包括從太陽系外的月亮到銀河系中心的

恆星。而如今,它正助力建造直徑在20~40米、聚光能力達目前任何一台望遠鏡16倍的望遠鏡。

  Max從最早便參與了這個發展過程:從首個激光輔助自適應光學系統的演示到建造原型,然後建立中心,將該技術應用到全球望遠鏡上。不過,Max最大的勝利也成為她最大的挑戰。去年10月,在其

他天文學家或許正盼著退休的年紀,68歲的Max同意擔任加州大學天文台(UCO)臨時台長。處在這個位置上,無論臨時與否,Max發現自己正行進於天文學顯微鏡領域專業和文化觀念上的一片混亂之中,而這是

由那些新一代“龐然大物”帶來的巨大成本引發的。

  目前,共有3台這樣的望遠鏡處在不同的計劃和建設階段,每台均須花費約10億美元。Max表示,這些花費向望遠鏡的所有者和資助者提出了很大的難題,其中包括自去年開始在夏威夷莫納克亞山頂

建設的30米望遠鏡的關鍵合作方——UCO。他們如何為所有相對較老、規模更小的望遠鏡“買單”?所有者們是否應屈服於經濟壓力關閉這些望遠鏡,盡管它們依舊是科研人員必不可少的主力設備和年輕

天文學者的訓練場?又或者他們應當努力尋找創造性的方式讓所有設備繼續運行下去?

  Max的直覺是奮力爭取:利用她得天獨厚的集熱情和決心於一體的性格優勢。就目前而言,Max正贏得勝利。加州大學洛杉磯分校天文學家Andrea Ghez表示,經過30年在追求自適應望遠鏡光學系統過程中的

勸服和共識建立,Max具備了一種本能:將工程師、學術界人士、資助方領導、大學行政人員和其他所有在事關望遠鏡決策上擁有話語權的人聯系起來。


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