以极好的细节,观测遥远星系!物理学家给天文学家造了这件神装

"

加州大学洛杉矶分校萨缪埃尔工程学院的研究人员开发了一种超灵敏光探测系统,可以让天文学家以极好的细节观察星系、恒星和行星系统。该系统可以在室温下工作,这比只在接近摄氏零下270度(华氏零下454度)温度下工作的类似技术有了改进,其研究成果发表在《自然天文学》上。该传感器系统检测电磁频谱的太赫兹波段辐射,其中包括部分远红外和微波频率。

该系统能产生超高清晰度的图像,并能在很宽的光谱范围内检测太赫兹波——这比目前只能在很窄的光谱范围内检测太赫兹波技术至少提高了10倍。其能力可以使它能够进行目前需要若干不同仪器的观测。

(此处已添加圈子卡片,请到今日头条客户端查看)

能通过观察这些元素和分子的光谱特征是否存在,来确定哪些元素和分子(例如,水、氧、一氧化碳和其他有机分子)存在于这些空间区域。加州大学洛杉矶分校电气和计算机工程学教授莫娜贾拉希(Mona Jarrahi)领导了这项研究。

研究太赫兹频率可以让我们看到光谱其他部分看不到的细节,在天文学上,太赫兹范围的优势在于,与红外线和可见光不同,太赫兹波不会被环绕在这些天文结构周围的星际气体和尘埃所遮蔽。这项技术在太空天文台可能特别有效,因为与地球不同,太赫兹波可以在没有大气干扰的情况下被探测到。这个系统可以帮助科学家们对天文物体和结构的组成以及如何形成和死亡的物理现象有了新认识。它还能帮助回答恒星和星系之间存在的气体、尘埃和辐射是如何相互作用的问题。

还能揭示有关水或有机分子宇宙起源的线索,这些线索可能表明一颗行星是否适合生命存在。该系统也可以在地球上用于探测有害气体,用于安全或环境监测目的。新系统关键在于它如何将传入的太赫兹信号,转换成易于处理的无线电波。太赫兹信号不容易用标准的科学设备检测和分析。现有系统使用超导材料将太赫兹信号转换成无线电波。但是为了工作,这些系统使用专门的液体冷却剂来保持这些材料在极低温度下,接近绝对零度。

过冷设备在地球上是可行的,但是当传感器被安装在飞船上时,它们的寿命受到飞船上冷却剂数量限制。此外,由于航天器的重量非常重要,携带设备所需的额外冷却剂可能会有问题。加州大学洛杉矶分校的研究人员发明了一种新技术,来解决冷却剂和相关的重量问题。其装置使用一束光与金属纳米结构半导体材料内部的太赫兹信号相互作用。然后系统将接收到的太赫兹信号转换成无线电波,由系统读取,并由天体物理学家进行解释。

以极好的细节,观测遥远星系!物理学家给天文学家造了这件神装
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码: