世界上最大的数字天文相机准备开始探索宇宙之谜

斯坦福大学直线加速器中心(SLAC)国家加速器实验室宣布，LSST相机已经完成，该相机能够捕捉32亿像素的图像，现在将安装在智利的一个望远镜上，以帮助揭开宇宙中一些最大的谜团。

据报道，传统时空调查（LSST）相机模块已经制作了20多年，但直到2015年才获得美国能源部（DoE）的批准。美国能源部SLAC国家加速器实验室的技术人员设法在2020年初将该模块的大型传感器阵列拼凑在一起，该阵列由189个单独的1600万像素传感器组成，并在9月份拍摄了第一张合成测试照片。

SLAC的工程师和合作伙伴现在已经完成了所有组件的组装，包括框架、镜头和传感器。32亿像素阵列中的定制设计的CCD传感器现在有201个，每个像素宽约10微米。焦平面被一个3英尺宽的透镜密封在真空室中，而据报道，前透镜的直径超过5英尺（1.5米）。相机装置中的三个镜头都是由劳伦斯利弗莫尔国家实验室制造的。

定焦成像系统被设计成每20秒曝光15秒，能以“前所未有的细节”观察宇宙。光学系统包括三个非球面反射镜和大型快速更换滤光片，将进行优化，以捕获波长从紫外线到近红外（0.3-1µm）的光。

维拉·C·鲁宾天文台（Vera C. Rubin）天文台的副主任兼相机项目负责人亚伦·鲁德曼（Aaron Roodman）说：“它的图像非常详细，可以分辨出15英里外的高尔夫球，同时覆盖了比满月宽7倍的天空。”

据说，整个庞然大物的大小和一辆小汽车差不多，重达6600磅（3000公斤）。现在，它将被打包运送到智利的Vera C. Rubin天文台，在那里，它将在今年晚些时候被安装到西蒙尼巡天望远镜的顶部，以帮助天文学家解开宇宙之谜。

它的目标之一将是弱引力透镜，在那里“大质量星系会微妙地弯曲背景星系发出的光到达我们的路径”，从而导致成像失真。研究人员将寻求更好地了解宇宙随时间的膨胀，以及被认为是驱动它的奇怪力量的影响，并深入了解当前的膨胀率。

除了为更好地了解宇宙的组成开辟道路外，这个为期10年的项目也有望揭示我们银河系的秘密。LSST相机的灵敏度有望让我们绘制出更详细的银河系地图，“深入了解银河系的结构和演化，以及恒星和其他天体的性质。”

科学家们还希望放大我们太阳系内较小的物体，以更全面地了解我们最近的邻居，我们的系统是如何形成的，甚至识别来自小行星的威胁。

美国能源部宇宙前沿计划的凯西·特纳（Kathy Turner）说：“与以往任何时候相比，扩大我们对基础物理学的理解需要我们对宇宙的进一步了解。以LSST相机为核心，鲁宾天文台将比以往任何时候都更深入地研究宇宙，并帮助回答当今物理学中一些最难、最重要的问题。”

来自：知新了了