非洲和欧洲各地的天文学家对非洲首个毫米波段射电望远镜即将建成的消息感到欣喜。
非洲毫米波望远镜将填补事件视界望远镜 (EHT)覆盖范围的空白，事件视界望远镜是一个全球望远镜网络，可以接收和分析波长约为 1 毫米的无线电波——他们在 2019 年发布了有史以来第一张黑洞边缘的图像，也就是它的事件视界。
该望远镜将位于纳米比亚加姆斯伯格自然保护区的桌山或附近。它将是一架改造后的 15 米望远镜，目前位于智利拉西拉，由瑞典翁萨拉空间天文台和总部位于德国慕尼黑附近的欧洲南方天文台捐赠。
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该项目于去年年底得到确认，“是非洲巩固其作为天文学领域在全球具有竞争力和能力的参与者地位的又一步”，位于南非开普敦的非洲天文学会秘书处负责人查尔斯·塔卡拉纳说。该望远镜将“填补非洲大陆缺失的观测窗口”，并将对非洲天体物理学界至关重要，南非约翰内斯堡威特沃特斯兰德大学威茨天体物理学中心主任罗杰·迪恩补充道。
非洲毫米波望远镜是荷兰奈梅亨拉德堡大学和纳米比亚温得和克纳米比亚大学之间的合作项目。大约需要五年时间望远镜才能看到第一道光。该项目耗资约 2500 万美元，包括在南部非洲国家的建设、运营和推广项目。其中一半资金来自拉德堡大学。其他资助者包括纳米比亚大学、欧洲南方天文台和荷兰莱顿天文学研究学院。
望远镜团队正在努力完成所谓的关键设计审查，这将有助于确定天文台在山上的确切位置，是需要毗邻山脉，还是位于另一个地点；以及是否需要额外资金。
项目经理马克·克莱因·沃尔特说，毫米波长范围内的望远镜可以拍摄黑洞的事件视界，他同时也是拉德堡大学拉德堡射电实验室的总经理。在较长波长下，“你只能看到一个斑点，但在毫米波长下，你开始看到边缘”。
2019 年，EHT 团队发布了星系 M87 中心超大质量黑洞的著名图像。这是第一张显示黑洞事件视界轮廓的图片。“那张照片是一门新科学的开始，就像引力波的首次观测是一门新科学的开始一样，”克莱因·沃尔特说。宣布第一张黑洞图像的拉德堡大学天体物理学家海诺·法尔克将担任非洲毫米波望远镜的科学负责人。
“你必须在南半球，在南部非洲拥有一架望远镜，才能建立所有这些连接 [到网络中的其他望远镜]，”克莱因·沃尔特说。“这将使您能够随着地球的自转来观测 [天空]，”他补充道。
然而，EHT 只需要大约五分之一的非洲毫米波望远镜的总观测时间，该项目联合首席研究员、纳米比亚大学天文学家迈克尔·巴克斯说。“大部分时间将可供纳米比亚天文学家开发他们的项目，”他说。
巴克斯说，纳米比亚可能的项目包括与光学望远镜和 γ 射线望远镜（如同样位于纳米比亚的高能立体观测系统 (HESS)）以及计划中的智利切伦科夫望远镜阵列合作，监测大小黑洞亮度的变化。
在过去的二十年中，南部非洲各地已经建立了一些望远镜。天空相对晴朗且人口密度低的国家是天文观测的理想之地。那里的望远镜覆盖了广泛的波长范围——从南非的光学南方大型望远镜和 MeerKAT 射电望远镜到纳米比亚的 HESS 望远镜。去年年底，平方公里阵列 (SKA) 天文台开始授予合同，以建造其巨型射电望远镜，该望远镜将在南非拥有数千个天线，在澳大利亚拥有 100 万个天线，项目完成后即可实现。
然而，位于开普敦的南非射电天文台的非洲项目负责人卡拉·夏普说，在非洲大陆找到训练有素的科学家和工程师在历史上一直是一个挑战，该天文台尚未参与非洲毫米波望远镜项目。自 2005 年南非表示有意主办 SKA 以来，南非已向天文学和工程学领域颁发了 1000 多个奖学金，以填补当地和包括纳米比亚在内的 SKA 非洲合作伙伴国家的人才缺口。
巴克斯说，他希望非洲毫米波望远镜将有助于扩大纳米比亚的天文学界。克莱因·沃尔特补充说，该团队仍在寻找更多资金，以便最终确定望远镜的位置并继续培训纳米比亚的天文学家。
夏普说，非洲毫米波望远镜等项目将有助于在非洲实现更大的天文学、射电天文学和工程学项目，这些项目对于帮助非洲大陆发展是必要的。
本文经许可转载，首次发表于 2022 年 2 月 4 日。