南极天文学的“中国篇章”

射电观测、宇宙微波背景辐射观测到中微子观测等多个领域的研究。南极天文学已经成了天文学领域的一个耀眼的分支。

1998年底，美国科学家在南极实施了毫米波段气球观天计划，他们利用气球将一架望远镜送到4.2万米的高空，从而获得了清晰的初期宇宙照片，得出了宇宙是平直的观测结果。在位于南极点的阿蒙森-史考特南极站，由美国国家科学基金会资助的南极望远镜是一台直径达10米的射电望远镜，它的一项重要任务是观测南天球数千个星系团之间的联系。由于星系团的演化会反映引力和暗能量之间的相互作用，所以这种观测也是目前研究暗能量的一条有效途径。

在研究暗物质方面，南极天文学也同样出手不凡。根据目前的理论，暗物质粒子衰变或相互作用后会产生稳定的高能粒子，如伽玛射线、正电子、反质子、中微子等，因而测量这些高能粒子的信号就成了发现暗物质粒子的方式之一。

为了捕捉来自遥远天体的暗物质粒子，科学家们在南极建设了一个用来捕获宇宙粒子的"冰立方中微子观测站"，这是一个包含有5320个感应器的"冰立方"网络，有79个深达2500米的冰洞，每个洞里埋有电缆和探测器。中微子是组成自然界的最基本的粒子之一，质量非常轻，以接近光速运动，由于不带电荷，所以它们在飞行时不会受磁场的干扰而偏离方向，这样一来，如果探测到了中微子的轨迹，就可以追溯出它们的源头了。虽然中微子的来源现在还不是很清楚，但黑洞、中子星和暗物质都有可能是它们的源头，当暗物质干扰其他星体而产生了中微子的时候，这些中微子便能被"冰立方"监测到，所以，追踪"冰立方"记录下的踪迹，就有可能找到暗物质的相关线索。

综上所述，我们应该看到，与其他先进国家相比我国目前的南极天文学，还处在"追赶"的阶段，尽管如此，我国南极天文学的发展势头却是十分强劲的。在南极天文学这块摘取科学硕果的竞技场上，中国科学家的目标是完成从"追赶"向"领跑"的转变，从而使我国成为世界地基天文观测领域的"领头羊"。届时中国的南极天文学研究将更上一层楼，中国科学家将在南极天文学这部鸿篇巨制中书写下令世界瞩目的"中国篇章"。摘自《百科知识》2013年第2期