遇見科學

專題報導／特約記者陳雅婷

西元1610年，義大利天文學家伽利略首次將望遠鏡指向天空，至今已逾400年；爾後，1862 年英國物理學家馬克斯威爾發表了「電磁輻射（或稱電磁波）」理論後，更整合了電、磁與光這三種現象於同一個架構下。時至今日，我們對天文學的了解已然遠遠超越400年前的里程碑，除可見光之外，科學家更已能藉著研發各種波段望遠鏡捕捉來自外太空的訊息，其中「無線電波望遠鏡」更是認識浩瀚宇宙的重要推手之一。

由於大氣層基於保護機制，往往吸收了多種波段的電磁輻射，以防止穿透至地面。因此，現今的大氣層可說是僅留有「可見光」和「無線電波段」兩個窗口的訊號可供偵測。可見光乃藉光學望遠鏡偵測即可，無線電波則得依賴無線電波望遠鏡。無線電波波長可超過 10 公里，屬波長最長且波段相當寬的電磁輻射，因具極不易被障礙物遮擋的特性，所以可在長距離空間進行傳播。不過由於無線電波波長極長，故用來偵測訊號的電波望遠鏡便需要一個極大接收器來偵測訊號，同時配合地球自轉的特性，配備可微調接收器方向裝置，藉以確實持續偵測同一訊號的變化。

在各國研究中，美國國立無線電波天文台無疑是全世界無線電波最為首要的觀測站之一，其中，在新墨西哥州1980年所完工之VLA 望遠鏡陣列（The Very Large Array）更是由27座天線組成直徑達40公里的大型無線電波望遠鏡，成為全球無線電波天文學觀測最佳工具之一。綜觀60年代以來，藉著電波望遠鏡的運作下所帶來的重要突破，便有類星體、脈衝星、宇宙微波背景輻射和星際有機分子等四大天文學發現。蒼穹之下，更多的天文觀測、更精密的儀器或航空載具，都將探索更多未知的秘密。