世界最大射电望远镜的设计已被缩减以节省资金——天文学家表示，这一决定可能会影响其深入探索宇宙过去的能力。
平方公里阵列（SKA）是一架灵敏度是现有仪器50倍的望远镜，预计耗资数十亿美元。其最终设计方案是在非洲建造约2000个射电天线，并在澳大利亚建造多达一百万个天线，总光收集面积约为1平方公里——因此得名该项目。
但第一阶段的建设，称为SKA1，规模更为适中。在2013年提出的更大规模设计的基础上已经缩减，现在包括在南非的194个天线和在澳大利亚的约13万个天线。今年3月，SKA董事会表示，该项目必须进一步削减约20%的成本，以便在项目十个出资方——澳大利亚、加拿大、中国、印度、意大利、新西兰、南非、瑞典、荷兰和英国——设定的6.74亿欧元（7.85亿美元）上限内建成。在7月18日至19日在荷兰举行的一次会议上，董事会决定通过除其他措施外，缩减SKA1的计算能力，并将天线和射电天线挤得更近来节省开支。
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最令天文学家担忧的是后一种想法。将望远镜的各个组件压缩到更小的空间意味着分辨率的损失，使SKA1更难捕捉到精细的细节。
美国弗吉尼亚州夏洛茨维尔市国家射电天文台的天文学家兼负责人托尼·比斯利表示，在大多数情况下，这种变化不会严重影响该阵列的科学项目。但荷兰内梅亨拉德堡大学的天文学家海诺·法尔克表示，这可能会影响该项目探测来自大爆炸后数亿年的微弱信号的能力，那时宇宙中的第一批恒星和星系形成并开始发光。
澳大利亚SKA LFAA（低频孔径阵列）仪器的图像。图片来源：SKA组织
这些低频无线电波将由澳大利亚天线接收。在新削减措施下，这些天线簇——被称为低频站——现在的最大间隔为40公里，而不是65公里。法尔克说，由于分辨率较低，望远镜可能难以在银河系的噪声中捕捉到低频无线电波。
改变的代价
天文学家在6月于英国曼彻斯特举行的一次会议上就这些变化进行了咨询。但从那时起，他们越来越担心将澳大利亚站挤得更近的想法。因此，董事会的决定可能不是最终决定：SKA工作组仍在运行模拟，以计算变化的影响，曼彻斯特附近乔德雷尔班克天文台的SKA组织总干事菲利普·戴蒙德说。
南非贝尔维尔西开普大学的天文学家罗伊·马尔滕斯说，一旦天线开始建造，就很难且成本高昂地改变它们之间的距离。但是，如果SKA董事会能在未来两年内找到一些额外的资金，设计变更可能会被撤销。
例如，戴蒙德说，将天线簇移动到更舒适的50公里间隔，只会增加1400万欧元的预算。“这是我们一旦获得更多资金就最想恢复的项目之一。”
法尔克说，天文学家不太担心计算能力的下降，从260 petaflops降至50 petaflops。尽管这意味着处理数据需要更长的时间，但将SKA1的观测结果转化为图像的限制因素将是理顺软件和算法的初始问题。他说，到他们解决这些问题时，该项目将着眼于升级到新一代计算机。
荷兰德温厄洛欧洲甚长基线干涉测量联合研究所负责人休伊布·扬·范·兰格维尔德表示，鉴于现有资金，削减开支是“明智的妥协”。
马尔滕斯说：“底线是SKA1仍将进行变革性的科学研究。”
戴蒙德说，他希望能够说服更多国家加入SKA项目并注入额外资金，或者现有成员国能够投入更多资金。但一些天文学家不相信这会发生。“在这种他们不断退缩的环境中，主要合作伙伴会挺身而出吗？”一位不愿透露姓名的天文学家说。
在因选择SKA1设计中要削减的内容而造成延误之后，建设工作定于2019年中期开始。但SKA仍然缺乏一个政府间组织来运营它。戴蒙德说，创建这样一个组织的条约应该在今年准备就绪，所有成员国都需要在建设开始前批准该条约。尚未就SKA第一阶段以后的发展达成任何资金协议，但初步计划在2020年代中期推动建设。
本文经许可转载，最初于2017年7月24日首次发表。