几个世纪以来,人类一直致力于研究恒星和天体,无论是肉眼观测,还是通过地面和太空中的望远镜,这些望远镜能够覆盖几乎整个电磁频谱,为宇宙中的天体提供新的信息——X射线脉冲星、伽马射线爆发等。然而,仍有一个领域尚未被充分探索:低频射电天空。
MIT林肯实验室、海斯塔克天文台和洛厄尔天文台的研究人员正在开发一种名为"长波长大型天文台"(GO-LoW)的创新望远镜概念,该系统将由数千个小型卫星组成,共同探测宇宙中的低频无线电波。这一项目得到了美国国家航空航天局(NASA)的资助,旨在利用卫星星座观测迄今为止难以捕捉的低频宇宙现象。
低频观测:最后的电磁频谱前沿
低频无线电波的波长范围为15米至数公里,这意味着需要非常大的望远镜才能清晰地观测。然而,地球的电离层——含有带电粒子的大气层——会阻挡这些低频无线电波穿过,因此必须使用太空仪器来观测这些波长。
"GO-LoW将是一种新型望远镜,由数千个航天器组成,它们半自主地协同工作,仅需要来自地球的有限输入,"GO-LoW项目首席研究员、海斯塔克天文台的Mary Knapp表示。"GO-LoW将让人类以全新的视角观察宇宙,开启电磁频谱中最后的几个前沿领域之一。"
干涉测量技术:虚拟巨型望远镜
GO-LoW将采用干涉测量技术——一种将多个空间分离接收器的信号组合起来的技术,这些信号组合后将形成一个大型望远镜——从而从系外行星和其他太空源获取高度详细的数据。类似技术曾被用于拍摄第一张黑洞图像,以及最近首次已知系外行星辐射带图像。
"这些数据可能揭示系外行星的构成和潜在生命迹象,