在访问智利 ESO 帕瑞纳天文台后,Richard Fisher 在 BBC 的一篇报道(2026 年 9 月)中描述了甚大望远镜如何用激光应对大气——正如 ESO 项目科学家 Amelia Bayo 所说,大气会干扰星光的锐度。解决办法是自适应光学:将主镜反射来的畸变光反射到一面较小的镜子上,这面镜子会变形以匹配并抵消畸变。Bayo 说,这个想法超级简单,尽管实现起来很难。

它需要一颗明亮的参考星。在天空中没有这种星的地方,天文学家会发射激光:激光激发地面上方约 90 公里处富含钠的层,钠原子发出光子,被镜子捕捉,人造恒星便可置于任意位置(Bayo 说:“一块我们可以把星星放在任何想要位置的画布”)。这一想法可追溯到军事卫星跟踪技术,天文学家意识到它可以帮助地面观测。

在 2016 年升级后,四台 8.2 米望远镜之一(Yepun)可以同时发射四束激光,以校正更宽的视场;每束激光功率为 22 瓦,约为激光笔最大功率的 4,000 倍,光束直径 30 厘米。新激光器不需要有毒液体染料,也不需要数天的校准:天文学家按下按钮,光束整夜保持稳定。到 2025 年底,ESO 已安装完最后一批新激光器,总数达到七台,如今四台主望远镜都能发射激光,BBC 报道称这是首次。如果有飞机经过观测区域附近,激光会自动关闭。

与其等待一颗明亮恒星,不如制造一颗:激光激发 90 公里高空的钠原子,制造出一颗可置于望远镜指向任意位置的人造恒星。

天空许多区域都缺少足够明亮、可用于引导校正的自然恒星。

大气高层存在钠层,为激光提供了无论指向何处都能反射的表面。

可变形镜只能校正它能测量的东西;激光提供了缺失的明亮参考。

较新的激光器稳定且可一键启动,因此夜班天文学家无需工程支持。

如果你需要的参考物不在你需要的位置,就制造一个:激光可以按需提供参考点。

2026 年,四台 VLT 主望远镜都能发射激光,因此它们可以组合成一台单一的虚拟望远镜,拥有更宽的视场,并能捕捉到比单台望远镜清晰许多倍的细节。BBC 将首张系外行星图像以及追踪银河系中心黑洞周围恒星归功于 VLT。

追溯依據

參考來源

  1. Why astronomers make fake stars with huge lasers BBC Future · bbc.com ·