由日本筑波大学主导的次世代观测设施“南极十二米太赫兹望远镜”(Antarctic12mTerahertzTelescope,ATT12)计划,预定为人类揭示宇宙历史中隐蔽的星系形成过程。
最新模拟研究指出,该望远镜将建置于南极洲内陆,由于大气水气会强烈吸收远红外线与太赫兹波段(频率介于0.1到10兆赫兹)的电磁辐射,而南极内陆拥有地球上极低的大气水气含量,此极度干燥的条件使其成为全球进行该波段天文观测的最佳选址之一。本项评估研究近期已发表于《日本天文学会会刊》期刊。
在星系演化进程中,恒星持续不断地诞生,然而部分星系内部含有大量星际尘埃。这些尘埃会强烈吸收并散射恒星光芒,导致其恒星族群与恒星形成活动在传统可见光波段下遭到严重遮蔽而难以察觉。为了解开宇宙历史中星系形成与演化的全貌,针对这些被尘埃遮蔽的恒星形成区域进行深入观测,已成为现代天文界亟待克服的关键挑战。
根据模拟观测结果,ATT12配备的广角多波段成像相机具备极高灵敏度,能观测到大霹雳(BigBang)发生后不到十亿年便已存在的早期遥远星系。研究团队预期,通过对南天球进行大范围巡天观测,该望远镜将有潜力辨识出约一百万至一千万个在光学观测中难以察觉的尘埃恒星形成星系(dustystar-forminggalaxies,DSFGs)。
此外,研究亦显示ATT12搭载的光谱仪器,将能借由远红外线发射线的精准观测,针对早期星系内部的气体密度及化学组成进行详细的分析。这些精密测量数据不仅有助于理清早期宇宙星系内的物理条件,更将为宇宙跨时代的星系演化及被尘埃遮蔽的恒星形成历史,提供突破性的科学见解。此望远镜预计兴建于南极内陆新富士圆顶(NewDomeFuji),目前正进行仪器设计与科学能力评估,预计于2034年正式投入科学观测。
(Source:GlobalResearchCenter)