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普朗克望远镜 编辑
“普朗克”(Planck)望远镜是欧洲航天局研制的第一个研究宇宙大爆炸遗留物辐射,即宇宙微波背景辐射的探测器,以量子力量创始人——德国物理学家马克斯·普朗克名字命名。Planck由泰雷兹·阿莱尼亚航天公司研制,于2009年5月14日和“赫谢尔”望远镜一起由阿里安-5火箭在法属圭亚那航天中心发射,在拉格朗日-2点测量宇宙微波背景,探测宇宙微波背景的微小温度变化,并将宇宙微波背景从前景信号中分离出来。
中文名:普朗克望远镜
外文名:Planck
发射时间:2009年5月
主要功能:空间探测、观察
运载器:阿里安-5火箭
所属机构:欧洲航天局
Planck上的望远镜是一台带有遮挡板的离轴格利高里望远镜,其主镜面积为1.75m×1.5m。Planck携带了2台仪器,低频仪器是由高电子迁移率晶体管组成的无线电接收机阵列,在其焦平面上有22个无线电接收机阵列,可在温度20K以下工作,工作频率为30~70GHz;高频仪器是一个三角形测热辐射微波探测器阵列,由52个辐射测热计组成,装有中子转换器和锗电热调节器,工作频率为100~857GHz。为了保护星上仪器不受卫星排放热量和来自太阳、地球及月球微波辐射的影响,卫星上安装了一个黑色遮挡板.能把探测器冷却到60K。
在首次宇宙全景探测中,普朗克绘制出了所有致密源的位置,并详细列在了“致密源表第一版(ERCSC)”中。ERCSC 包含了超过 15000 个致密源和多种类型的天体目标,不光有星系(包括冷分子云核和有尘埃外壳的恒星),还有银河系外物体(射电星系、耀类星体、红外光星系和星系团),它相当于一个研究目录。
本次公布的研究成果在 ERCSC 的基础上,根据进一步探测在毫米和亚毫米波长尺度继续绘图,给目录增加了数千个超冷的独立目标源,目前科研团体可以对它们自由研究。
此外,在探测到的微波源中,研究人员发现了位于广布在整个宇宙的巨大星系“蛛网”的交叉处的 30 个以前未曾发现的星系团。任务团队希望据此将早期宇宙中星系团和现代星系团之间的距离间隔进行进一步对比,以此研究宇宙暗能量。
任务团队还发现了一种覆盖了大部分太空的红外光。他们认为这种光来自遮蔽在过去几十亿年的尘埃下面的不可见星系团,可能是宇宙中最早的星系,它看起来 1 年能形成 10—1000 个新恒星。而与之相比,银河系 1 年只能形成 1 个新恒星。
在离我们更近的地方,研究人员还确定了笼罩着银河系的微波雾的来源。虽然几十年前就知道这种微波雾的存在,但至此才有了确切证据,表明其来自星际空间迅速旋转的尘埃颗粒。
从远景来看,这些新发现还只是序曲。普朗克任务的主要目标是绘制宇宙微波背景(CMB)图。“这只是刚刚品尝了将要到来的美味大餐的第一道菜。”普朗克首席项目科学家简·陶伯说,他们将操作普朗克望远镜直到年末,希望在 2013 年将宇宙微波背景图绘制完成。
这台价值 6 亿欧元(约 8.13 亿美元)的望远镜将缓慢地绕日飞行,约在 2026~2027 年距地球1000 万千米,这也是距地球最近的一次。“普朗克”最大的贡献就是提供的信息宝藏——发现了数千个先前未确认的天体,甚至巡测了太空中的所有物质。但它的主要任务是测量宇宙微波背景(CMB)。宇宙大爆炸后充分冷却的太空环境,为氢原子的形成提供了条件,而 CMB 则是那时携带该信息并穿透宇宙的“第一束光”。
“普朗克”最引人注意的地方在于是否探测到了宇宙早期光线(微波背景)中特有的偏振类型——B-模式。因为这可能将为研究大爆炸物理学开启一个全新的途径。欧空局高级科学顾问称,“普朗克”出色地完成了任务,且寿命远长于预期。该望远镜获得了迄今为止有关宇宙组成、结构以及早期演变的最精确数据。
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