德國製造的 DSA-2000 無線電望遠鏡抵達美國維吉尼亞大學

大多數通勤者對於山路的陡峭轉彎與斜坡感到畏懼。然而,在 3 月 31 日,一台重達 5,000 磅的德國技術設備緩慢地攀登至一個安靜的山頂,將很快開始搜尋無形的物質。這台德國製造的 DSA-2000 無線電望遠鏡,直徑達 5 米,已正式抵達美國維吉尼亞大學的 Fan Mountain Observatory。這項設備經過三週跨越大西洋的旅程,以及一段小徑上的三小時叉車運輸後,正逐步適應其作為該系所最新的暗物質獵手的角色。

宇宙是一個擁擠的地方,但絕大多數內容仍然是隱藏的。天文學家知道暗物質的存在,因為它的引力像無形的牽引繩一樣拉扯著星系,但它卻不會反射、吸收或發射光。天文學助理教授布拉德·約翰遜(Brad Johnson)表示:「宇宙由粒子組成,我們稱其中一種粒子為‘暗物質’,這是故意挑釁的說法。我們不知道它是什麼,但它以引力的方式影響宇宙,這是可以檢測到的。然而,它與光的互動方式與質子、中子和電子不同。我們無法用肉眼或光來看到暗物質,但可以用引力來感知它。」

為了彌補這一鴻溝,約翰遜及其團隊正在尋找假設中的粒子——軸子(axions)。這些粒子被認為類似於暗物質,是宇宙中無形的幽靈。這些粒子很難被找到,但有一個技巧:用強大的磁鐵擊打它們,可以將它們轉化為微波,專家們可以實際測量這些微波。維吉尼亞大學的團隊並不打算在地球上建造一個巨大的磁鐵,而是尋找自然界中最大的磁鐵——中子星。中子星是大型爆炸星的超高密度殘骸,擁有巨大的磁場,這些磁場如同宇宙中的捕獸器。天文學家認為這些宇宙磁鐵是尋找軸子的理想場所,否則幾乎無法檢測到它們。

當無形的軸子在這些強大的磁場中漂流時,這些粒子會轉變為微弱的信號,尤其是軸子衰變信號。DSA-2000 專門調整以捕捉這些特定信號,使天文學家能夠檢測到這些本來無法見到的粒子。約翰遜表示:「我們知道一些中子星的位置,因此可以確定觀測它們。我們也可以在根據我們對恆星形成的理解中,尋找它們應該存在的地方。這有點像釣魚,你看不見所有的魚,但如果你對湖泊足夠了解,你可以猜測它們的所在位置。」

這台望遠鏡的登山之旅是一項手動精確的壯舉。在研究生和研究人員的陪同下,為了避開傾斜的樹木和垂下的藤蔓,設備以「緩慢而小心」的方式移動。這項使命獲得了 249,850 美元(約 HK$ 1,948,000)的傑佛遜信託基金贊助,將這台設備轉化為探索未知的高科技侦察器。通過指向已知的中子星群,團隊希望將無形的物質轉化為可測量的微波數據。如果這項任務成功,這台望遠鏡將能超越單純的觀測,識別連結每顆星星與星系的神秘力量。

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Henderson
Henderson 是 TechRitual Hong Kong 科技編輯,專注報導智能手機、消費電子產品、SIM 卡及流動通訊市場。自加入 TechRitual 以來,累計撰寫數千篇科技報導及產品評測,內容同步發佈至 SINA 及 Yahoo Tech 等主要平台。部分文章由 AI 工具輔助撰寫,經編輯團隊審閱及事實查核後發佈。