月球陨石坑射电望远镜:照亮宇宙黑暗时代

此插图描绘了月球背面的概念性月球陨石坑射电望远镜(www.mdbq.com.cn)。早期概念正在美国宇航局创新先进概念计划的拨款资助下进行研究,但不是美国宇航局的任务。

NASA 的早期概念可以看到机器人在月球背面的陨石坑中悬挂金属丝网,从而创建一个射电望远镜来帮助探测宇宙的曙光。

经过多年的发展,月球陨石坑射电望远镜 (LCRT) 项目已获得500,000 美元的资助,以支持其进入 NASA 创新先进概念 (NIAC) 计划第二阶段的额外工作。虽然还不是 NASA 的任务,但 LCRT 描述了一个任务概念,可以改变人类对宇宙的看法。

LCRT 的主要目标是测量宇宙黑暗时代产生的长波长无线电波——这个时期在大爆炸之后持续了数亿年,但在第一批恒星闪烁之前。宇宙学家对这一时期知之甚少,但认为一些科学最大谜团的答案可能被锁定在那个时期充满宇宙的气体所产生的长波无线电辐射中。

“虽然没有恒星,但在宇宙的黑暗时代有充足的氢——氢最终将成为第一批恒星的原材料,”美国宇航局南加州喷气推进实验室的射电天文学家约瑟夫拉齐奥说。 LCRT 团队。“有了离地足够大的射电望远镜,我们就可以追踪导致第一批恒星形成的过程,甚至可能找到暗物质性质的线索。”

地球上的射电望远镜无法探测这个神秘的时期,因为那个时期的长波长无线电波被我们大气层顶部的一层离子和电子反射,这个区域称为电离层。来自我们嘈杂文明的随机无线电发射也会干扰射电天文学,淹没最微弱的信号。

但是在月球的远端,没有大气层来反射这些信号,月球本身会阻挡地球的无线电颤动。月球背面可能是对早期宇宙进行前所未有的研究的主要场所。

“由于我们的电离层,地球上的无线电望远镜无法看到大约 33 英尺 [10 米] 或更远的宇宙无线电波,所以我们根本无法看到整个宇宙区域,”喷气推进实验室的机器人技术专家 Saptarshi Bandyopadhyay 说。 LCRT 项目的首席研究员。“但之前在月球上建造无线电天线的想法非常耗费资源且非常复杂,因此我们不得不想出一些不同的方法。”

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