望远镜自从发明以来就是人类观测太空的利器，但是在地球上因为大气层的原因，在地球上用望远镜观测图像并不是很清晰，所以就有了太空望远镜，如果没有太空望远镜，人们又想出用气球望远镜来观测。接下来随奇闻网去看看：重型气球望远镜的优点，气球望远镜主力科学家研究恒星!

人类探测和观察宇宙的手段越来越先进，有美国西部的望远镜矩阵，有中国贵州的天眼(链接)，有詹姆斯·韦伯望远镜(链接)……最近科学家通过气球来运载大孔径望远镜。此种望远镜专门用于观测恒星，它灵敏度高到可以观测到出生恒星诞生的整个过程。目 www.linke01.com 天天奇闻网 前此种望远镜在南极升空，并已经在天空飘了11天之久。

重型气球望远镜

2012年，“气球运载大孔径亚毫米望远镜(BLAST)”抵达南极洲顶部同温层，它能够测量穿过寒冷星际气体的磁场。据美国太空新闻网报道，“气球运载大孔径亚毫米望远镜(BLAST)”在南极洲上空盘旋11天，它出现了一个小问题：着陆之后未能与降落伞分离，因此在南极洲拖行了大约200公里，该过程中部分结构分离，最终裂缝较大无法恢复。

幸运的是，分离的一个0.3米长的压力容器放置着实验硬件，当研究小组在南极冰层上发现它时，这些来之不易的数据安全地保存下来。美国国家射电天文台研究员劳拉-费舍尔(Laura Fissel)说：“这是迄今为止最成功的BLAST望远镜飞行纪录。”尽管这是一次硬着陆，但是BLAST望远镜精确测量了星际灰尘，该望远镜能够分析遥远星系和银河系中恒星诞生速度，研究人员发现了复杂的气体灰尘细丝，以及密集的簇状结构未来有一天崩溃形成恒星。

但是银河系中的多数簇状结构持续时间会更长，结果形成比低于预期的恒星诞生率，但是银河系一些簇状结构比预期持续时间更长，它们不会崩溃，结果形成超出预期的较低恒星形成率。在后续的工作中，研究人员决定调查是否磁场穿过它们的星际星云，BLAST-1和即将面 天天奇闻网 www.linke01.com 世的BLAST-TNG勘测银河系灰尘恒星形成区域，绘制形成恒星，并帮助科学家理解磁场对恒星诞生的影响。

气球望远镜

费舍尔指出，我们正在试着研究银河系中的磁场，尤其银河系正在形成恒星的区域。磁场如果足够强的话，将真实影响形成恒星的气体如何崩溃和浓缩，在某些情况下，它实际提供较强的反向引力。这将解释为什么星系密集区域看上去比预期没有崩溃和形成恒星的区域更长。

气球望远镜升上高空

第一次热气球载客飞行是在1783年。这个热气球先是运载了一只羊、一只公鸡和一只鸭子完成了飞行，并在同年完成了载人飞行。随着气球可以升得越来越高，科学家们看到了一个诱人的研究领域。但人类不能在高空稀薄和寒冷的大气中生存，所以人类用自动化仪器来做研究。例如，早期气球携带气象仪来记录它们向平流层上升时的温度、压力和湿度。

气球技术也为天文学研究提供了很好的机会：一般而言，地球大气会削弱通过它的光，一些波段的光还会被吸收，而且大气抖动还会让观测目标变模糊。若能在更高的高度观测，观测目标的失真程度就会减少。现在这项技术已经足够先进，一个气球不仅可以携带像BLAST一样的望 linke01.com 天天奇闻网 远镜上升到商用飞机飞行高度的三倍高，而且它的自动追踪能力有极高的精度，从而使研究人员能够对宇宙进行更加细致的观测。

重型气球望远镜气球

BLAST-Pol重约4000磅(1800千克)，上面有一个大的铝架来支撑望远镜。钢缆经枢轴将铝架和气球连接起来，使整个设备能通过旋转来校准望远镜。悬挂于铝框内的望远镜收集星光并将之导入放有传感器，名为低温恒温器的冷却室中。而低温是为了防止仪器本身产生的红外辐射干扰测量。

科学家们已经知道，宇宙中的尘埃随着时间的推移会沿着平行于磁场的方向排列，这将影响它们发出的光。这些光中的一部分会是偏振光，其电场沿特定方向振动。为了确定远处恒星形成区在演化过程中如何被磁化，BLAST-Pol将观测这种偏振光，并计算出星云复杂的磁场。

Fissel说：“只有很少的光是偏振光，它非常微弱，但是由于望远镜在大气层之上工作，所以我们能够观测到较宽的波段，也就是说我们还是能收集到较多的光，并得出较为精确的偏振光的分布，进而得出那些恒星形成区的磁场分布。”她说，欧洲空间局(The European Space Agency)的普朗克空间望远镜在2009年到2013年的巡天工作中得到了银河系的磁场分布图，一些地面望远镜也得到了一部分的分布数据。虽然BLAST的观测范围比它们窄，但它对个别恒星形成区的观测更为详细。

重型气球望远镜的优点

她还说：“我们希望把我们的数据和普朗克望远镜的数据结合起来，并继续跟踪我们望远 天天奇闻网 linke01.com 镜的观测数据，从而获得银河系里从星云到形成恒星这一演化过程中的最大尺度的磁场情况。”BLAST-Pol发现较近的恒星形成区的磁感线与条形磁体的磁感线不同，也不同于地球产生的虽然略微不规律但相对集中的磁感线。

研究人员发现了许多恒星形成区磁场细微的扭曲和弯折，包括磁场方向奇怪的、剧烈的变化，这变化可能是不同磁场相互作用而产生，但似乎没有发生在星云最致密的部分。这种观测到的变化也可能是由于BLAST-Pol在近地观测的失真导致的。毕竟它只能看到磁场的两个维度(水平方向和垂直方向)，穿过星云的磁场可能会弯曲，而科学家却看不到那些沿着观测视线方向上指向或背离地球的部分。

气球望远镜设备升级

BLAST-Pol的继任者BLAST-TNG将更加先进。它将于2017年12月升空，并在空中工作28天以进一步观测星际尘埃的细节。它的工作效率比BLAST-Pol快10倍，分辨率比BLAST-Pol高6倍。包括望远镜和钢缆在内，整个设备重5000磅，而它的长度也有足球场长度的1.5倍长。(气球刚开始上升时只有少许膨胀，而随着大气压的减小，气球会膨胀到原来的200倍。)

重型气球望远镜的升级

BLAST-Pol,、BLAST-TNG上的望远镜都能够扫描整个天空，其灵敏的探测器要保持接近绝对零度(零下273.15摄氏度)，从而尽可能避免自身的热辐射的干扰红色波段观测。它将收集相当多的数据，因而研究团队分给其他团队四分之一的观测时间以供他们进行其他方面的研究。

Fissel 说，BLAST-TNG的主镜非常大，直径有2.5米(，不适合用普通的卡车拉。因此在气球望远镜组装之前，它不会与望远镜的其余部分放在一起，而组装将于7月份在位于得克萨斯州的美国宇航局气球设备厂(NASA Balloon Facility)进行。

Fissel说：“有了新的望远镜，我们就可以观测更多的星云，还能够更精确地观测银河系中那些充满气体和尘埃的弥散星云，将来它们可能会坍缩形成恒星。我们正在研究这些形成恒星的星云的演化机制。”

星际尘埃的致密区域是恒星诞生的前兆，对此的观测将帮助研究人员理解磁场如何变化以及如何反过来影响恒星的演化。而这些工作都有赖于地表上方24英里(38.5千米)的气球望远镜。