歐洲南方天文臺甚大望遠鏡

郭紅鋒

甚大望遠鏡（Ver y Large Telescope，縮寫V LT）是歐洲南方天文臺（EuropeanSouthern Obser vator y，簡稱ESO，成員國有比利時、法國、德國、荷蘭、瑞典、奧地利、捷克、丹麥、芬蘭、愛爾蘭、意大利、西班牙、波蘭、葡萄牙、瑞士、英國等16個國家）花費近30年（1986～2012年），建造并安裝在智利帕瑞納天文臺的大型光學天文望遠鏡。

VLT的構成

VLT包括4架口徑8.2米的大型光學望遠鏡。它們既可以單獨使用，也可以組成光學干涉儀進行高分辨率觀測。VLT每個8.2米望遠鏡的主鏡厚度僅18厘米，重約22噸，望遠鏡總重約500噸。作為干涉儀工作時，VLT具有相當于口徑16米的望遠鏡的聚光能力和口徑130米的望遠鏡的角分辨本領。

2005～2006年，ESO在甚大望遠鏡近旁相繼建造了4臺口徑1.8米的輔助望遠鏡，它們與4臺8.2米望遠鏡共同組成甚大望遠鏡干涉儀（VLTI）。這些輔助望遠鏡不會顯著增加干涉儀的聚光面積，但是可以增加基線數目，改善成像質量，讓天文學家可以看到比單個望遠鏡高出25倍的細節。

VLT的4架8. 2米望遠鏡均用當地的土著語言命名，分別叫做安圖（Antu）、奎恩（Kueyen）、梅里帕爾（Melipal）和葉朋（Yepun），這是馬普切語言中太陽、月亮、南十字星和金星的名字。這些名字是一個智利女學生在ESO發起的競賽中提出的，她因此獲得了業余望遠鏡獎。

VLT的特點

第一，VLT的適應性強，既可單獨使用，又可以多種方式組合起來使用;第二，VLT共配備了11種照相機，包括從近紫外到中紅外的各個波段;第三，也是最重要的一點，VLT作為光學干涉儀來工作時，它的聚光能力相當于一架口徑16米的望遠鏡，比海爾望遠鏡高10倍，比凱克望遠鏡高2.5倍。而它的角分辨率可達0.0005角秒，比哈勃空間望遠鏡高50倍。這意味著可以分辨距其64萬千米遠的一輛小轎車的兩個前車燈。

此外，該望遠鏡還采用了地平裝置和主動光學系統，其指向精度為1角秒，跟蹤精度為0.05角秒。該望遠鏡安裝在智利安托法加斯塔以南130千米的帕瑞納天文臺，海拔高度2632米，氣候干燥，一年中晴夜數多達340個，視寧度達到0.5角秒，十分有利于天文觀測。VLT圓頂采用的制冷設備從白天一直制冷到晚上的觀測時間，能很快使望遠鏡的溫度與外界一致，從而保持良好的圓頂視寧度。

VLT的觀測成就

VLT的主要科學目標為探索太陽系的結構和組成，搜索太陽系旁鄰近恒星的行星，研究低質量恒星、棕矮星和行星的質量分布，研究星云內恒星的誕生，觀察活躍星系核內可能隱藏的黑洞以及探索宇宙的邊緣等。VLT投入使用后在觀測方面取得了非常令人矚目的成果，大大拓展了天文研究領域的深度和廣度。例如，VLT對獵戶座星云的中心展開了迄今為止最為深入的觀測，有關研究成果挑戰了此前被廣泛接受的認識。

著名的獵戶座大星云是正在產生新恒星的一個龐大氣體塵埃云。這些恒星形成區中包含大量氫原子氣體、年輕的熾熱恒星、原行星盤以及以高速掃過物質的恒星噴流等。但獵戶座星云亮度很高，甚至在地球上肉眼都能看見，一直以來，其理想的相對距離和觀測條件為人類提供了探索恒星形成理論的重要條件。

智利和德國的天文學家們用VLT對獵戶座大星云展開了最為全面也最為深刻的一次剖析。望遠鏡配備的強大紅外儀，不僅為人們呈現了壯觀美麗的圖片，還揭示了比以往所知十倍數量的褐矮星及獨立的具有行星質量的天體。褐矮星的構成類似恒星，但因質量不夠大也不夠亮，所以過去發現的數量很少。VLT發現大量這種低質量星體的存在是一件令人興奮的“意想不到的財富”，可以幫助天文學家更好地洞察恒星形成的演化史。