“暗黑”相机可直接为系外行星拍照

北京，5月21日(记者刘霞)——根据美国太空网最近的一份报告，美国科学家已经研制出一种叫做“黑暗”(暗斑近红外能量分辨率超导分光光度计)的照相机。他们说，这是迄今为止最先进的照相机，它依靠极其灵敏的超导探测器收集来自遥远世界的光，可以直接拍摄附近恒星周围的行星，并在寻找另一个地球的伟大旅程中“发挥巨大作用”。

加州大学圣巴巴拉分校的物理学家、相机研究小组负责人本·马尔金(Ben Markin)表示，目前配备半导体探测器的相机用于光学和近红外望远镜，但半导体探测器有局限性，难以对亮度较弱的物体成像，如遥远的恒星和附近的行星。他希望基于超导探测器的“黑暗”照相机能够解决这个问题。

马尔金解释道:“当能量超过1电子伏特的光子撞击半导体探测器时，它会释放出一个电子；在超导探测器中，大约可以释放5000或10000个电子。因为有更多的电子需要测量，超导探测器可以做半导体探测器做不到的事情。”“黑暗”相机的新法宝——微波动能感应探测器(MKIDs)只能在比绝对零度稍高的极低温度下工作。由硅化铂制成的超导体类似于电感器(在磁场中储存能量的电子元件)。它们与电容器(以电场的形式储存能量)结合形成一个振荡器(一种可以检测特定频率信号的电路)。当光子撞击超导体时，它会改变振荡器的共振频率。通过测量这种变化，它可以确定光子何时到达及其能量。

有了这种灵敏度，10，000像素的“暗”相机可以通过探测从附近恒星周围的行星反射的光来直接成像行星。

到目前为止，这架相机已经在一架5米长的黑尔望远镜上进行了四轮测试。研究人员计划在今年年底前在夏威夷的8米望远镜上部署一台20，000像素的照相机。马尔金说:“我们希望8米望远镜与强大的自适应光学系统相结合，能够搜寻更多的行星，并首次在反射光中看到行星。”

他还希望这项技术将来可以用在30米望远镜上，用来读取附近恒星周围系外行星的反射光谱，并在这些天体的大气中寻找生命迹象。