暗能量相機

80億年前，從某個遙遠星系發出的一束光子開始了它穿越茫茫宇宙的旅程。如今，這束來自遠古的光芒到達了智利的一座山頂。在那裏，新建成的暗能量相機第一次捕捉並記錄到了它。這台相機是有史以來最強大的太空觀測儀器。這束光也許可以解答天文物理學中最大的謎團:宇宙在加速膨脹？ ^[1]  國際暗能量巡天合作項目的科學家們本週宣佈，在經過了長達8年的計劃與建設後，這台凝聚了來自三個大洲的科學家、工程師和技術人員心血的暗能量相機終於拍攝到了它的第一張照片。2012年9月12號，這台像素數高達5.7億的相機將它的鏡頭對準南天的星空，拍下了這張照片。暗能量相機拍攝的首張照片為宇宙前沿探索翻開了嶄新的一頁。”美國能源部負責高能物理研究的副主任詹姆斯·西格里斯特（James Siegrist）説，“這項研究的結果可以幫助我們進一步理解關於暗能量的謎團，以及這些暗能量在宇宙中的作用

這台暗能量相機是由美國能源部費米國家加速器實驗室在伊利諾伊州巴達維亞市建造的，隨後被安裝在位於智利境內的國家科學基金會託洛洛山美洲際天文台的布蘭科望遠鏡上。這座天文台隸屬於美國國家光學天文台（NOAO）。有了這台快照亭大小的設備，天文學家和物理學家們將開始深入研究神秘的暗能量。他們相信正是暗能量在推動宇宙加速膨脹。費米實驗室的科學家和項目主管布倫娜·弗洛赫（Brenna Flaugher）説：“暗能量巡天項目將幫助我們理解為什麼宇宙膨脹的速度在不斷加速，而不是在天體間的引力作用下而逐漸減速。看到大家投入在這個項目中的精力終於結出碩果的確很令人欣慰。”

暗能量相機是這類科研儀器中性能最為強大的一台。它能夠捕捉到來自80億光年外的10萬多個星系的光線。這台相機的感光元件是一個由62塊電荷耦合器（CCD）組成的陣列，對紅光有着極高的靈敏度。在布蘭科望遠鏡巨大的聚光鏡（直徑近4米）的配合下，這台超高靈敏度的相機可以協助科學家進行各種研究：從太陽系內的小行星，到宇宙的起源與最終命運。

能將暗能量相機投入使用，並通過NOAO的開放系統為天文學領域的研究者們提供使用機會，我們感到十分激動。”託洛洛山美洲際天文台主任克里斯·史密斯（Chris Smith）説，“有了它，我們可以為全球的天文學家們提供一件強大的新工具。他們可以用它來探索尚未解決的問題，而這些謎團中最迫切需要解決的可能就是暗能量了。”

暗能量合作巡天項目的科學家將使用這台新相機開展有史以來最大規模的星系巡天。隨後，他們會將得到的數據用在四項對暗物質的研究上：星系團、超新星、大尺度上的星系成團現象和弱引力透鏡。在此之前，從來沒有任何一個項目可以同時使用這四種方法研究暗能量。

暗能量巡天項目預計將於2012年12月啓動，屆時這台相機將完成全部測試，同時智利安第斯山脈出眾的大氣條件也有助於拍攝出清晰的影像，其清晰度在這種大範圍巡天項目中將是前無古人的。而僅在測試初期的幾天之內，這台相機就已經拍出擁有近乎完美的空間分辨率的照片，在未來的五年內，這台相機將掃過整個天空八分之一（也就是5000平方度）的面積，同時拍攝細節豐富的彩色圖像。使用這些數據，天文學家們將觀察並測量3億個星系、10萬個星系團和4000顆超新星。

暗能量巡天項目的經費來自美國能源部、美國國家科學基金，英國、西班牙、巴西、德國和瑞士多家籌資機構以及其他參與項目的機構。