據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)站報道，來自美國亞利桑那大學(xué)和加州的科學(xué)家們已經(jīng)于近日制作完成了目前世界上最具挑戰(zhàn)性的超大型天文鏡片。
　　在過去的數(shù)年間，一群在亞利桑那大學(xué)斯圖爾特天文臺鏡面實驗室工作的光學(xué)家和工程師們一直在忙著磨制一面口徑達(dá)8.4米的鏡面，這一鏡面非常特別，它的形狀并不對稱。用光學(xué)家們的話來說，磨制這面鏡面的難度是磨制此前任何大型鏡面難度的10倍。該鏡面的精度誤差低于19納米——這是驚人的光潔度，如果將它放大到美國大陸那么大，那么整個面積區(qū)域內(nèi)的最高峰海拔將只有不到1厘米高。
　　這塊鏡面制作成功之后，該團(tuán)隊還將繼續(xù)磨制6面相同的鏡面，并最終將其拼接在一起，制成口徑達(dá)到25米，有效集光面積達(dá)380平米的大麥哲倫望遠(yuǎn)鏡(GMT)。大麥哲倫望遠(yuǎn)鏡將引領(lǐng)下一代望遠(yuǎn)鏡，用于研究圍繞其它恒星運行的行星，以及早期宇宙中恒星、星系以及黑洞的形成機(jī)制。

　　布魯爾·詹努茲(Buell Jannuzi)是亞利桑那大學(xué)斯圖爾特天文臺主管，同時也是天文學(xué)教授。他表示：“制作大麥哲倫望遠(yuǎn)鏡的第一塊鏡面，需要用到這所大學(xué)過去25年間在磨制大型鏡面的經(jīng)歷中所積累下來的技術(shù)和經(jīng)驗，同時也采用了大量創(chuàng)新，突破原有光學(xué)磨制和測試技術(shù)的極限。
　　這次的成功是一個里程碑，研制小組以此充分展示并證明了他們的設(shè)備和技術(shù)，確保接下來其它鏡面的磨制工作能夠高效推進(jìn)。”
　　這塊鏡面的磨制耗費了20噸玻璃，這些玻璃被置于一座旋轉(zhuǎn)熔爐中熔化，然后流入蜂窩狀模具內(nèi)。等這些玻璃熔體冷卻下來，科學(xué)家們便撤去模具，然后使用各種打磨工具進(jìn)行拋光作業(yè)，并使用一系列高精度光學(xué)測試手段進(jìn)行測試。
　　鏡面之所以需要磨制成不對稱的形狀，因為它最終是一個25米直徑鏡面的組成部分。這塊大鏡面將包括7片這樣的鏡面，每一個都有8.4米的直徑。

第一塊鏡面鑄型后取出，圖為鏡面背后的散熱孔

鏡面拋光過程，拋光頭會隨著鏡面曲率的變化自動調(diào)整

　　巴迪·馬丁(Buddy Martin)是鏡面實驗室的拋光作業(yè)科學(xué)家，他說：“我們必須確保這塊鏡面的離軸形狀，以及其它6塊鏡面可以完美地拼接在一起。其精度必須達(dá)到所觀測光譜波長的1/20以下。只有這樣，當(dāng)全部7塊鏡面最終在智利被組裝起來工作時，整體上的大型鏡面才能獲取精確的天體圖像。我們現(xiàn)在已經(jīng)證明了我們的磨制技術(shù)可以達(dá)到所要求的精度水平。”
　　亞利桑那大學(xué)光學(xué)學(xué)院教授吉姆·布吉(Jim Burge)及其小組研發(fā)的光學(xué)測試技術(shù)，同樣也是制作這些高精密鏡面產(chǎn)品的關(guān)鍵所在。用于大麥哲倫望遠(yuǎn)鏡的第2塊鏡面在今年1月已完成鑄型，而第3塊鏡面也將于2013年8月份開始鑄型。
　　完成之后的大麥哲倫望遠(yuǎn)鏡將被建造在南美洲智利境內(nèi)的安第斯山脈之中，這里夜晚漆黑通透，遠(yuǎn)離任何光污染源。目前，在智利北部山區(qū)中的預(yù)定建造地點：卡耐基研究所下屬的拉斯·查帕納斯天文臺(Las Campanas Observatory)，推土機(jī)正忙著移除超過11萬立方米的土石，以便為未來大麥哲倫望遠(yuǎn)鏡及其附屬支持設(shè)備的建造預(yù)留一個平臺區(qū)域。
　　溫迪·弗里德曼(Wendy Freedman)是大麥哲倫望遠(yuǎn)鏡理事會主席，她說：“亞利桑那大學(xué)鏡面實驗室取得的技術(shù)成果，以及來自美國和全世界其它國際合作伙伴方的協(xié)作努力讓我們得以開啟窺探宇宙的一扇新的窗口。令人振奮的新發(fā)現(xiàn)正在前方等待著我們。”
　　根據(jù)計劃，這臺超級望遠(yuǎn)鏡將于未來10年內(nèi)開光觀測。屆時，它將邀請全世界的科研人員來此進(jìn)行宇宙學(xué)、天體物理學(xué)以及行星科學(xué)方面的研究，幫助解答這些領(lǐng)域的基本問題。馬修·克拉斯(Matthew Colless)是澳大利亞天文觀測臺的主管，他說：“大麥哲倫望遠(yuǎn)鏡將有望改變我們看待宇宙，以及我們在宇宙中所處位置的看法。”