坐落于英国柴郡乡下的Jodrell Bank天文台今年入选了世界遗产名录。为什么一个天文台能够进入这样的名录,它有着什么样迷人的故事呢?Lovell望远镜是当今世界第三大全可动式射电望远镜,坐落于英国柴郡乡下的一个名为Jodrell Bank的天文台。2019年7月7日,Jodrell Bank天文台入选了UNESCO世界文化遗产。
Jodrell Bank天文台位于曼彻斯特南偏西约30公里处一个名叫Goostrey的小村庄的东北边缘。这个安静的英式村庄历史悠久,拥有一座院里院外都开满蓝紫色和粉红色郁金香的英式教堂,两个具有重要战略意义的乡下酒吧。这里有成片的麦田和草场:每年到了七月底、八月初的时候,金灿灿的麦子闪亮得刺眼;金黄的草场里会堆起一坨坨半人高或圆或方的干草捆,供牲畜们过冬。
Jodrell Bank天文台就坐落在如此美丽如画的英国柴郡乡村;它是这个地区最特别的一道风景。这里坐落有世界上第三大的全可动式射电望远镜——口径76米的Lovell望远镜。这个庞然大物的脚下还有一架13米的射电望远镜,取名为“42ft”,常年用于对蟹状星云中脉冲星的观测。
Lovell望远镜东南方300米左右的距离上还站着另外两架射电望远镜,一架是38米宽的Mark II,另一架是7米口径的教学望远镜。天文台的所在地原先是曼彻斯特大学植物系的实验田,后来成为曼彻斯特大学的雷达实验基地;今天它还是大学天体物理中心的观测基地以及Square Kilometre Array的总部所在。
说起望远镜建造的有趣历史,1948年,Bernard Lovell为预期建造的当时世界上最大的射电望远镜做出了6万英镑的预算;望远镜始建于1952年,截至1957年完工时,实际花费为最初预算的十倍有余!Bernard Lovell为此负债累累,还被一些短视的政客指责严重超额花费公共资源,面临被送进监牢的危险!Lovell望远镜在科学界的知名度远远高出它在社会上的知名度!
它在过去的70年里做出了众多至关重要的科学发现。自建成之初,它就很快被投入使用,测量了第一批被观测到的类星体的尺度。类星体是天文学家给一类非常遥远的星系中明亮的核心区域起的名字,这些星系核心的超大质量黑洞活跃地吸积着流向它的气体,将其加热于是释放出巨大的辐射能量。上个世纪60年代初,Lovell望远镜探测到第一个来自外太空的脉泽源信号,它是星系中恒星形成区的重要指示标准。
到了70年代末,Dennis Walsh博士利用Lovell望远镜观测到了第一个星系强引力透镜系统的射电候选体——来自宇宙深处一个遥远类星体的星光被一个前景星系强大的引力场分裂成两束,从而形成两个长得非常相似的像被望远镜探测到。它们的发现不仅仅为天文学家提供了称重星系重量的巨“秤”,也成为放大更遥远宇宙深处星系成员的天“眼”。
太空中还有一类非常有趣的天体,叫做脉冲星,天文学家认为它们是迅速旋转着的中子星。中子星是恒星演化末期引力塌缩、超新星爆发之后的产物,整个星体由中子简并压支撑,非常致密,整个太阳的质量会被压缩到直径20公里的尺寸里!而至今为止,所有探测到的射电脉冲星中有三分之二是由来自Jodrell Bank的天文学家们发现的!
Bernard Lovell爵士是Jodrell Bank天文台的灵魂人物,也是一位传奇式的人物。
1945年二战结束后,Bernard Lovell在曼彻斯特大学的批准之下,带着二战中遗留下来的一台雷达,来到大学植物系的实验基地Jodrell Bank,重新开始关于宇宙射线的研究工作;1952年到1957年,他又在这里与英国顶级工程师Charles Husband爵士一起,建起后来以他名字命名的Lovell射电望远镜。
前面讲的每一个关于这架大望远镜的故事,也都是关于Sir Bernard Lovell本人的故事。要说的是,Sir Bernard Lovell的那个“Sir”爵士就是出于他为射电天文发展作出的重要贡献而于1961年被授予的!Jodrell Bank天文台作为曼彻斯特大学的天体物理中心和实验基地,拥有得天独厚的学术和文化环境。曼彻斯特的悠久核物理历史始于卢瑟福分离原子,玻尔也曾在那里生活和工作。
若干位诺贝尔奖得主来自曼彻斯特,包括1915年诺奖得主,首次探测到X-射线的布拉格父子;1948年在核物理和宇宙射线领域做出杰出发现的布莱克特和2010年诺奖得主,成功发明石墨烯的Andrei Geim和Konstantin Novoselov爵士。
Jodrell Bank的乡下总是让人愉悦的,无论是晴空万里,还是阴雨绵绵;Lovell望远镜直至今日还是依旧毫无懈怠地忠实地接听着来自宇宙深处的各种信号。这里是连接物理世界与自然世界的前线,也是人类倾听宇宙声音的前沿。