想象一下,宇宙中有100个哈勃望远镜组成了观测舰队,现在以比哈勃太空望远镜快1500倍的速度扫描天空——,这是大视场红外巡天望远镜(Wide Field Infrared Survey Telescope,WFIRST)的能力。
广视场红外巡天望远镜(Wide Field Infrared Survey Telescope,WFIRST)
哈勃太空望远镜于 1990 年发射升空,大幅改变我们对宇宙的认知与观察方式,不过它运转至今已近 30 年,随着技术更迭,NASA 正在开发新一代太空望远镜,希望扩大观测视野,而其中一个就是广视场红外巡天望远镜。
跟哈勃望远镜一样,广视场红外巡天望远镜也在近红外波长下观察宇宙,不同的是后者可以拍下更大区域的高解析度图像。通常,望远镜设计目的是获取宇宙一个小区域的高解析度图像,依比例来看,大概就是拍下你手臂上一粒沙大小的区域,如果一次拍太大面积,放大细看就会失真,因此,想拼凑出某星系的一张高解析度大图,需要多个望远镜合作或同一个望远镜多次拍摄才能办到。
但广视场红外巡天望远镜鱼与熊掌可兼得,其单次高解析度图像拍摄面积至少是哈伯望远镜的 100 倍大;或者说,广视场红外巡天望远单一次拍摄的图像,相当于哈伯太空望远镜要拍 100 次然后慢慢拼凑而成的照片。
广视场红外巡天望远镜(Wide Field Infrared Survey Telescope,WFIRST)
虽然广视场红外巡天望远镜尚未升空「开眼」,但 WFIRST 团队已经开始模拟广视场红外巡天望远镜的拍摄威力:比如距离银河系 34,000 光年远的仙女座,哈勃太空望远镜必须拼凑 400 张图像才能创造出单一幅仙女座照片,但是广视场红外巡天望远镜只需拍 18 张图像就能组出来。
亿级像素的仙女座
就视域而言,一个广视场红外巡天望远镜相当于 100 个哈勃太空望远镜,前者不只能获得高解析度图像,扫描速度还比后者快上 1,500 倍,更可以在短短几个小时内绘制出银河系盘面全景图,非常适合执行大型调查计划,比如监视成千上万个遥远星系中的超新星爆炸事件、绘制星系的形状;此外,广视场红外巡天望远镜携带的日冕仪也能协助调查系外行星。
当初天文学家靠着哈勃太空望远镜一瞥宇宙某个角落,未来 WFIRST 将帮助天文学家一瞥角落周围更大范围的环境。
作者:AI智慧