你一定知道對即將到來的名爲LSST——Large Synoptic Survey Telescope（大型綜合巡天望遠鏡）的天文望遠鏡非常着迷。當這種迷戀的感覺被分享的時候，自然是再好不過了。所以今天，我邀請你像我一樣，一起癡迷於這臺望遠鏡——LSST。

在過去很長時間，天文學家專注於在更遙遠的地方建造更大型的望遠鏡，這樣他們就能更深入的窺探過去，分辨出更微弱的物體，直視可見宇宙的邊緣。但是宇宙還有一個完全不同的維度——時間。通過利用時間，天文學家們在天文學的歷史上有了很多的重要發現。

LSST關注的是時間。它一遍又一遍的，夜以繼日的觀察着天空，觀察着可能發生的任何變化。

圖片來源：Large Synoptic Survey Telescope (CC-SA 4.0)

首先，讓我們來談一談當你觀察天空的變化時能夠做出的一些發現。

也許最好的例子就是Mira Variable——米拉變星。這是紅巨星在恆星演化末期的產物，它們幾乎耗盡了能夠在覈心中燃燒的可用氫。當恆星的火焰最後閃爍時，其光壓不能再抵擋使恆星向內坍縮的引力。恆星自行壓縮，溫度和壓力都在增加，使得更多物質的融合。然後，它再次爆發，點亮了我們的天空。

天文學家發現，當米拉變星爆發時，其亮度和爆發頻率有着非常特殊的關係。換句話說，如果你知道了米拉變星爆發的頻率，你就能知道它到底有多亮。這樣一來，如果你知道了他有多亮，就能計算它到底有多遠。（甚至在其他星系上）

這就是Edwin Hubble（愛德文·哈勃）在調查其他星系中的米拉變星時所採用的方法。他發現大多數的星系實際上正在飛離我們——這導致了宇宙大爆炸理論的產生。

多虧了時間，我們現在明白我們生活在一個正在膨脹的宇宙中，它起源於138億年前的一個奇點。

讓我再給你舉一個例子：伽瑪射線暴的發現。在20世紀60年代，美國發射了一組衛星作爲vela任務的一部分。他們其實並沒有天文目的，衛星被設計用來監視未經授權的核武器試驗所產生的特定的伽馬射線特徵。但是，他們發現的不是核爆炸，而是來自深空的大量的伽馬射線。這些爆炸僅僅持續了幾秒鐘後就很快消失了，留下微弱的餘輝也黯然褪色。

圖解：對於伽馬射線暴的藝術渲染圖。圖源：ESO/A. Roquette

我們現在知道伽馬射線暴的爆發意味着宇宙中最大恆星的死亡和新黑洞的形成。另外的一些伽馬射線標誌着奇異的恆星殘留物的碰撞，例如中子星和白矮星。

我能夠給你更多的例子，包括從時間維度對天文學的發現：在1930年，克萊德·湯博比較了許多行星，反覆切換位置，尋找任何位置移動的物體。這就是他發現冥王星的方式。事實上，天文學家也用同樣的方法來尋找其他的矮行星，小行星和彗星。

天文學家們一次又一次的將視野投入星空，尋找任何有新恆星的星系。一顆比太陽大得多的恆星的爆炸，這是超新星的故事。其中一些超新星使得天文學家們能夠發現暗能量，發現宇宙正在加速膨脹。這就是時間幫助我們發現的。

圖解：智利塞羅·帕洪山頂LSST天文臺(前景)的藝術渲染圖。圖源：Large Synoptic Survey Telescope Project Office.

現在，回到LSST本身。該天文臺目前正在智利中北部建造,世界上許多最強大的望遠鏡都位於那裏。

它的主鏡寬8.4米。對比一下，ESO的Very Large Telescopes寬8.2米。Gemini Observatories寬8.1米。Keck Observatory有10米寬。我想說的是，LSST是非常大的。

但這不是它最主要的特徵。LSST 速度很快。我說的快，其實說是指天文意義上的。這意味着它可以在天空的廣大區域中，在很短的時間內收集大量的光。例如，雖然Keck Observatory可以深入聚焦在天空中的一個小點上，但LSST會穿過天空的一個巨大區域而收集到光線。

每次拍照時，它都能看到3.5度的天空。太陽和月亮在天空中大約0.5度,所以想象一個網格，它有7個月亮，7個月亮高。

圖解：蘇珊娜·雅各比與LSST焦點平面陣列規模模型。月亮的圖像(30度)被放置在那裏,用於視場的縮放。

圖源：Large Synoptic Survey Telescope (CC-SA 4.0)

每20秒的拍攝需要15秒的曝光時間。在觀看此視頻的時間內，LSST 可以拍攝數十張高分辨率天空圖像。

事實上，它會每隔幾個晚上就可以拍出完整可用的天空圖像。然後，很多字節的數據將被傳到互聯網上，以供天文學家仔細研究。

想找到小行星，只需查看LSST的記錄。想知道宇宙膨脹的速率，你只需挖掘它的數據。LSST每隔幾個晚上就會到處尋找，然後將這些數據提供給科學家進行挖掘。

假設施工沒有延遲，LSST應該能在2019年看到第一束光。不久之後,它將把大量的天文數據轉移到互聯網上。

我猜測，在那之後不久，我們將觀察到所有我們之前所不能看見的宇宙的故事。因爲現在,多虧了LSST，我們將一直關注着宇宙。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. universetoday-未來觀察員

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