这是世界上最大的数码相机，它正在寻找暗物质

　　

　　

　　你会用世界上最大的相机做什么?拍一张史上最赞的Instagram自拍?捕捉令人惊叹的野生动物场景?那探索宇宙的结构呢?

　　这就是智利维拉鲁宾天文台的天文学家选择的方法。该天文台正在智利安第斯山脉海拔9000英尺的Cerro Pachón山顶上建造，它将配备有史以来最大的数码相机，一个与伦敦公共汽车一样宽的原始望远镜镜，以及一个快速移动的底座，以前所未有的方式研究宇宙。

　　这台望远镜每五秒钟就可以移动并指向天空的相邻部分，而其他望远镜需要几分钟才能完成这项任务。摄影:H. Stockebrand/RubinObs/NSF/AURA

　　鲁宾天文台建设副主任桑德琳·托马斯说:“这项技术的主要优势是可以看到微弱的物体和动态的宇宙——正在变化的事物。”“这为我们提供了很多关于宇宙、星系和太阳系中物体起源的信息。”“鲁宾”号的建造——以已故天文学家薇拉·鲁宾的名字命名，她是暗物质研究的先驱——将于明年完工，届时它将获得“第一批光子”，托马斯说，这是它对宇宙的第一次瞥见。2025年，它将开始其主要目标——“时空遗产调查”(Legacy Survey of Space and Time)的工作。为此，它将花费10年时间，拍摄非常详细的天空图像。

　　相机内部它的光学系统是三个大的熔融硅透镜。图中，工程师正在安装第三个镜片L3，直径0.69米。摄影:Jacqueline Ramseyer Orrell/SLAC nation最终加速器

　　在这10年里，该望远镜每晚将拍摄700张照片，每天总计约20tb的数据。十年后，它将为南方天空的每个部分拍摄800张照片。为了做到这一点，它被设计成快速移动，在目标之间切换只需5秒，而不是其他望远镜需要的几分钟。望远镜的相机上有189个电荷耦合器件传感器，每个传感器都有一个4096 x 4096像素的传感器，它将拍摄8.4米宽的主图像中收集的光的图像，以创建一个320亿像素的宇宙快照。

　　相机如图所示，望远镜64厘米宽的焦平面为189个4096 x 4096的传感器聚焦望远镜的光线，这些传感器被低温恒温器冷却到零下100摄氏度，以去除图像中的噪音。摄影:Andy Freeberg/SLAC nationnal加速器实验室

　　从未有过如此快速移动的望远镜与如此强大的相机配合使用，这让鲁宾拥有了无与伦比的研究宇宙的能力。在10年的时间里，该望远镜预计将拍摄约400亿个宇宙物体，其中包括数十亿个星系。这将使天文学家能够更多地了解暗物质。暗物质是一种神秘的、看不见的物质，占所有物质的85%，但我们只能通过它扭曲星系外观的方式来辨别它。

　　宾夕法尼亚州卡耐基梅隆大学的雷切尔·曼德尔鲍姆等天文学家将利用鲁宾的星系图像来研究一种被称为弱引力透镜的效应，她说，在这种效应中，大质量物体“扭曲了时空，改变了光线的路径”。“暗物质不与光相互作用，但它有引力效应，所以弱透镜效应是绘制暗物质在宇宙中分布的好方法。”

　　SLAC国家的工程师天文台加速器实验室的望远镜工作在严格的洁净室条件下生产lcd。它的有限公司连接到缩小版的望远镜上它的低温恒温器可以冷却传感器。摄影:Andy Freeberg/SLAC nationnal加速器实验室

　　鲁宾特别适合这项技术，因为它的视野很宽，每张快照的宽度相当于七个满月。有了这种能力，它可以做的远不止探索暗物质的分布。该望远镜将拍摄太阳系中数百万颗小行星的图像，其中许多尚未被发现，或许可以证实或否认“第九大行星”的存在——一颗理论上潜伏在太阳系边缘的隐藏行星。鲁宾还将对整个宇宙中的超新星爆炸提供快速警报，并绘制出银河系中恒星的精确地图。

　　鲁宾位于智利阿塔卡马沙漠的Cerro Páchon上，这是一个受欢迎的望远镜位置，因为海拔高度意味着大气层更薄，因此对观测的阻碍更小。摄影:Y. Alsayyad/RubinObs/NFS/Princeton

　　到完工时，建造将花费近十年的时间，但望远镜的结果将是永恒的。“这非常令人兴奋，”托马斯说，“同时也很有压力，因为我们想确保一切顺利。”现在，终点近在眼前。空间和时间在等待。