史上最大宇宙探索項目或落戶西澳

【大紀元記者趙宇希、李曉宇澳大利亞報道】平方千米陣列射電望遠鏡陣列項目被譽為21世紀最重要的科學工程之一，也是史上最大的國際天文學合作項目。科學家經過多年考察和篩選，目前僅剩的候選地西澳與南非最終將花落誰家，今年4月就將揭曉。

巨型射電望遠鏡陣列將探索宇宙生命

據今日西澳網報道，這個望遠鏡陣列將為天文學家觀察宇宙提供嶄新的視野，其主要目的之一是探索宇宙及嘗試在外太空尋找智慧生命。平方千米陣列是計劃中的下代巨型射電望遠鏡陣列，在0.10～25GHz的波段間工作，有效接收面積可達約1平方千米，靈敏度將比目前世界最大射電望遠鏡還要高50倍。

平方千米陣列將由上千台天線組成，覆蓋數千公里範圍，呈螺旋形排列。平方千米陣列預計能探測到地球所在的宇宙大爆炸後第1代恆星和星系形成時發出的電磁波，揭示磁場在恆星和星系演化過程中的作用，探測暗能量產生的種種效應，並可能接收到外星生命發出的無線電信號，以期回答物理學和宇宙學的根本問題。

平方千米陣列計劃始於1993年。10個國家的天文學家當時在國際無線電科聯於日本京都舉行的大會上聯合提議，建造接受面積為1平方千米的巨型射電望遠鏡陣列。目前已有來自20個國家的70個科研機構加入建造這個大規模新生代的射電望遠鏡，其所探索的潛在宇宙範圍將大於現有設備1萬倍。項目初期選址有澳大利亞、南非、中國和阿根廷4國。中阿的方案2006年9月分別因地理條件和電離層不穩定而遭否決。平方千米陣列將在2016年開始建造。

澳大利亞已為該項目的投標從4方面做出充份準備，包括成立波西超級計算中心、默奇森射電天文觀測站、射電天文學國際研究中心和與新西蘭聯手。2009年8月27日，時任澳大利亞聯邦革新、工業、科學與研究部長的卡爾宣佈，價值8千萬澳元的高性能超級計算機處理中心在西澳本特里科技園破土動工，為澳紐聯手競標平方千米陣列射電望遠鏡邁出重要一步。

中心取名為「波西高性能平方千米陣列科學計算中心」，簡稱「波西中心」，以家喻戶曉的澳大利亞射電天文學之父喬瑟夫‧波西命名，建成後將用於處理平方千米陣列巨型射電望遠鏡從宇宙空間採集的龐大數據。據悉，平方千米望遠鏡陣列每分鐘捕捉的數據量超過100萬張光盤存儲的數據。

西澳得天獨厚 聯手新西蘭與南非競標

接受外太空電波需要安靜沒有干擾的環境。西澳地廣人稀，非常符合此要求。澳大利亞最核心的射電望遠鏡選址在西澳傑拉爾頓東北部300公里處。新西蘭2009年8月20日也加入澳大利亞組成21世紀的澳紐軍團，希望聯手超越競爭對手南非而獲得平方千米陣列項目的承辦權。

澳大利亞和新西蘭的設想是用多達4千台天線覆蓋5千公里範圍，創建深空聆聽設備，建成迄今同類設備中全球最強大的設施，能偵聽到第1代恆星和星系形成時發射的電磁波，同時尋找類似地球的外星球及智慧生命。將平方千米陣列的配置擴展到新西蘭將大幅增加該項目的科學成果，有可能會在新西蘭建立射電望遠鏡陣列和2個分站。

在基礎設施方面，西澳早已開始在默奇森地區建造居於世界射電天文學前沿的澳大利亞平方千米陣列探路者射電望遠鏡。澳大利亞科學與工業研究組織天文學與空間科學負責人菲爾‧戴蒙德說：「澳大利亞平方千米陣列探路者射電望遠鏡實際上是平方千米陣列的小型版，可用於測試相關技術。」

據戴蒙德介紹，西澳默奇森射電天文台位於世界最好的無線電靜默區之一。那裏沒有城鎮，只有160人居住，地廣人稀，是從事射電天文學的完美場所。如果西澳中標，平方千米陣列建在那裏，「從此地區再延伸到新西蘭，我們將能為獲取最佳圖像分辨率提供長達5,500公里的基線」。

西澳2009年9月1日還正式成立射電天文學國際研究中心，向平方千米陣列的競標邁出最關鍵一步。研究中心由西澳大學和科廷科技大學合資建成，初期投資1億澳元，其中西澳政府贊助2千萬澳元。中心將協調設有國內國際的射電天文學合作研究及產業夥伴的關係。

為迎接4月的最終競標，西澳的科學家正在夜以繼日地工作，希望確保西澳能處理史無前例的數據存儲需求，從而應對平方千米陣列產生的大量數據。他們目前正在解決研究中心主任彼得‧奎因提出的「數據氾濫」問題，「全世界所有計算機整整1年中所產生的數據量，平方千米陣列的要求是在1天內存儲下來」。澳大利亞參議員埃文斯和西澳科技廳長約翰‧戴伊還將走訪中國和意大利，為4月即將到來的國際投票提升澳大利亞的競標能力。

來自西澳大學物理學院的史密夫教授指出，平方千米陣列已談了近20年，是天文學上極重要的里程碑，「從一個天文學家角度來看，那意味著我們可以看到宇宙的某些部份，尤其是早期宇宙，那是以前無法探知的；對西澳來講，那將意味著很高的科學聲望」。他對西澳競標取勝南非充滿信心，儘管南非的選址將跨越9個國家。

預計該項目會給西澳經濟至少注入1億澳元。平方千米陣列的目標成本約為25億澳元，花銷將由國際合作者支付。在該項目至少50年的生命周期中，每年的經營預算是2億澳元。澳紐兩國政府已承諾將聯合出資5億澳元用於建設核心場地、修建展示望遠鏡、制定能源方案，以及研製滿足平方千米陣列數據要求的超速光纖。◇