加纳望远镜预示泛非阵列雏形

加纳的一个旧天线正在扮演一个新角色:射电望远镜。资料来源:SKA SA

几天前，工程师们将加纳的一个旧的电信盘改造成了非洲大陆除南非之外的第一个射电望远镜，这在非洲天文学史上具有里程碑意义。

该望远镜位于该国首都阿克拉附近的昆腾斯。这是计划在未来五年横跨整个非洲的一系列望远镜中的第一个。这也是发展该大陆天文学家技能的长期计划的一部分。今年它进行了第一次天文观测，并将于2017年晚些时候正式发射。

“我们已经走了这么远，这是一个充满喜悦和自豪的时刻。”项目经理T. L. Venkatasubramani说。他说科学观察活动将于明年开始。

一旦完成并投入运行，加纳望远镜就可以并入欧洲甚长基线干涉测量网络，该网络将天空每一侧的一组射电望远镜作为一个大型仪器。然而，天文学家也想用它来建立一个独立的非洲甚大规模集成电路网络(AVN)。为此，工程师们计划在2019年年中之前将赞比亚、马达加斯加和肯尼亚的电信碟形天线改造成无线电望远镜。

在过去的10年里，海底电缆在非洲海岸的流行剥夺了这些碟形天线的原始用途。与此同时，到2022年年中，新的望远镜也可以安装在其他四个非洲国家。

荷兰德国辉光欧洲VLBI联合研究所主任HUIB JAN VAN LANVELD E参加了非洲网络的培训和测试，他指出，AVN将在没有射电望远镜的国家发展天文学研究能力。

加纳望远镜将开始观测甲醇脉泽(由一些天文现象引起的无线电发射)和脉冲星。AVN将填补全球甚长基线干涉测量的地理空白，并通过增加网络中望远镜之间的距离范围和可能的角度来提高成像水平。VLBI网络中的望远镜越多，天文学家能看到的细节就越多。

詹姆斯·奇布泽(James Chibueze)是超大规模集成电路科学家，也是AVN在南非开普敦研究平方公里阵列(SKA，世界上最大的射电望远镜阵列正在建设中)的运营商，他说:“如果你看看现在的超大规模集成电路网络，你知道我们肯定需要用天线来填补非洲中心的位置。”

美国国家无线电天文台台长托尼·比斯利说，AVN对南半球来说是一个“神奇”的倡议，那里的甚大规模集成电路目前正与澳大利亚共享一个阵列。他说:“AVN将是一个全职的阵列，它可以做更多的科学工作，并把甚大规模集成电路的使用时间提高一个数量级，而南方的天空是独一无二的。我们在北半球已经有许多阵列了。”

比斯利说，AVN还将受益于南非天文协会的技术进步和射电天文学的发展。

AVN最初是由迈克尔·盖拉德提出的，他是南非哈特比休克电台的接待员，于2014年去世。在为期两年的天文台望远镜修复期间，盖拉德使用谷歌地图搜索非洲大陆上的旧电信天线。当昆腾斯天线被发现时，他意识到这种天线和其他类似的天线可以用于天文学研究。

这种转变是非常困难的。新望远镜的设计和建造有具体的规格，但是工程师和科学家在重建昆通天线期间不得不调整他们的计划。他们还需要解决供电和网络接入的稳定性问题。

天线的重建主要由南非资助，非洲复苏和国际科学技术合作基金为该项目捐助了900万美元。从南非的角度来看，AVN将帮助非洲大陆为SKA做准备——澳大利亚和南非将安装数百个或更多的碟形天线。到20世纪20年代末，斯卡公司还计划在其他八个非洲国家建立新的天文台。

今年晚些时候，AVN项目和南非的SKA项目办公室将合并到南非无线电观测站，这是国家研究基金会的一个单位。然而，该计划是让加纳和其他非洲国家拥有和操作他们的AVN望远镜。

南非尚未表示是否会资助进一步的翻新工程。文卡塔萨布拉马尼说，这需要其他非洲国家共同承担费用。"在我们开始施工之前，我们必须确保管理结构到位."他说，“这不仅是南非的做法，也是一个联合项目的必要条件。”

(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2017-05-11，第二版国际)