據(jù)外媒報道，巨型麥哲倫望遠鏡(GMT)的第六塊子鏡已經(jīng)鑄成。 這面8.4米長的鏡子加入了此前為 巨型麥哲倫望遠鏡鑄造的5塊世界最大的鏡子，這是世界上最大和最令人期待的超大型望遠鏡之一。

巨型麥哲倫望遠鏡宣布制造出世界上最大的七塊單面鏡中的第六塊。這些鏡子將使天文學家能夠看到比以往任何其他光學望遠鏡更遠的宇宙細節(jié)。第六面8.4米(27.5英尺)的鏡子--站在邊緣時約有兩層樓高--正在亞利桑那大學的理查德-F-卡里斯鏡子實驗室制造，將耗時近四年完成。鏡子的鑄造被認為是現(xiàn)代工程的一個奇跡，通常會有一個大型的親身活動來慶祝，與會者來自世界各地。由于新冠大流行，為了保護實驗室10人鑄鏡團隊的健康，第六面鏡子的工作開始閉門進行。

“望遠鏡最重要的部分是它的集光鏡，”巨型麥哲倫望遠鏡項目經(jīng)理詹姆斯-范森說。“鏡面越大，我們能看到的宇宙越深，能觀察到的細節(jié)也越多。巨型麥哲倫望遠鏡獨特的主鏡設(shè)計由七面世界上最大的鏡子組成。鑄造第六塊鏡子是完成的重要一步。一旦投入使用，巨型麥哲倫望遠鏡產(chǎn)生的圖像將比哈勃太空望遠鏡清晰十倍。這些鏡面的發(fā)現(xiàn)將改變我們對宇宙的認識。”

亞利桑那州的理查德-F-卡里斯鏡子實驗室鑄造巨鏡的過程包括將近20噸(38490磅)高純度、低膨脹的硼硅酸鹽玻璃(稱為E6玻璃)熔化到世界上唯一一個專門用于鑄造望遠鏡巨鏡的旋轉(zhuǎn)爐中。在熔化過程的高峰期，熔爐以每分鐘五圈的速度旋轉(zhuǎn)，將玻璃加熱到1165攝氏度(2129華氏度)，持續(xù)約五個小時，直到玻璃液化到模具中。這個峰值溫度事件被稱為 "高火"，將在2021年3月6日發(fā)生。然后，鏡子進入一個月的退火過程，在此過程中，玻璃被冷卻，同時爐子以較慢的速度旋轉(zhuǎn)，以消除內(nèi)應(yīng)力并使玻璃變硬。再經(jīng)過1.5個月的時間冷卻到室溫。這種 "旋鑄 "過程使鏡面具有特殊的拋物線形狀。冷卻后，鏡面將經(jīng)過兩年的拋光處理，才能達到光學表面精度小于人類頭發(fā)寬度的千分之一，或是單個新冠病毒顆粒的1/5。

“我對鏡像實驗室的運作如何適應(yīng)大流行感到非常自豪，使我們才華橫溢、兢兢業(yè)業(yè)的理查德-F-卡里斯鏡子實驗室成員能夠安全地繼續(xù)為巨型麥哲倫望遠鏡生產(chǎn)鏡像，”亞利桑那大學Steward天文臺臺長兼天文系主任Buell Jannuzi說。

隨著前兩塊巨鏡的完成并存放在亞利桑那州圖森市，第六塊鏡子與另外三塊鏡子實驗室處于不同的制作階段。第三塊鏡子的前表面拋光已經(jīng)達到了70納米的精度，距離完成還有不到一年的時間。第四塊鏡子已經(jīng)完成了后表面拋光，正在連接負載擴散器，以便在操作過程中對鏡子進行操縱。第五塊鏡子已于2017年11月鑄造完成，第七塊鏡子預(yù)計將于2023年鑄造完成。此外，還計劃制作第八塊備用鏡，當另一塊鏡子需要維修時，可以將其換入。

未來這些巨型鏡面將被運送到海拔2500多米(8200英尺)的智利阿塔卡馬沙漠的拉斯坎帕納斯天文臺的巨型麥哲倫望遠鏡未來的家。該站點以成為地球上最好的天文觀測點之一而聞名，其晴朗的天空、低度的光污染和穩(wěn)定的氣流能產(chǎn)生異常清晰的圖像。

此外，該站點的南半球位置使極大型的望遠鏡可以進入銀河系的中心，而銀河系的中心有許多值得關(guān)注的原因，包括它是最近的超大質(zhì)量黑洞的所在地，以及許多附近最有趣的星系。南半球也是一些以其他波長工作的最強大的天文臺的所在地，使其成為協(xié)同科學觀測的理想地點。

一旦巨型麥哲倫望遠鏡全面投入使用，它的7個鏡陣將擁有368平方米(3,961平方英尺)的總集光面積--足以在近160公里(100英里)外看到刻在硬幣上的火炬。這樣的觀看能力是著名的哈勃太空望遠鏡的10倍，是備受期待的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡的4倍，后者預(yù)計將于2021年底發(fā)射。

鏡面也是光學設(shè)計的關(guān)鍵部分，它使巨型麥哲倫望遠鏡擁有30米級超大型望遠鏡(ELT)中最寬的視場。獨特的光學設(shè)計將使巨型麥哲倫望遠鏡在利用鏡面收集到的每一個光子時，成為光學效率最高的ELT--只需要兩次反射就可以將光引導(dǎo)到寬視場儀器上，只需要三次反射就可以為使用小視場和最高空間分辨率的儀器提供光。

“這種前所未有的集光能力、效率和圖像分辨率的結(jié)合，將使我們能夠在天文學的所有領(lǐng)域都有新的發(fā)現(xiàn)，特別是需要最高空間和光譜分辨率的領(lǐng)域，比如尋找其他地球。”巨型麥哲倫望遠鏡首席科學家麗貝卡-伯恩斯坦說。"我們將擁有以高分辨率研究行星的獨特能力，這是了解一顆行星是否像我們的地球一樣有巖石組成，是否含有液態(tài)水，以及它的大氣層是否含有正確的分子組合來信號生命的存在的關(guān)鍵。"

巨型麥哲倫望遠鏡項目是一個由著名大學和科學機構(gòu)組成的杰出國際聯(lián)合體的工作。

關(guān)鍵詞： 工程奇跡 第六塊子鏡