由超压气球承载的SuperBIT望远镜或将成为哈勃的接班人

　　据悉，一架独特的望远镜将于2022年4月从新西兰发射升空，它旨在探测星系团碰撞时发生的引力透镜现象。这台名为＂SuperBIT＂的仪器将由一个体育场大小的氦气球携带悬浮在地球平流层中。
　　上图：SuperBIT在2016年德克萨斯州的一次测试飞行中。
　　来自多伦多大学、普林斯顿大学和英国杜伦大学的一个团队，与美国国家航空航天局（NASA）和加拿大航天局（Canada Space Agency）合作，将 SuperBIT 设计成一个演示望远镜，旨在展示一项新技术（类似于机智号直升机在火星上的用途）。SuperBIT 望远镜有一个半米宽的主镜，将由一个体积为53.2万立方米的气球提升至25英里（约40公里）的平流层。该望远镜的建造和运营预算为500万美元，这与天基天文台相比，绝对是一个很划算的价格。
　　该团队的天文学家和天体物理学家希望 SuperBIT 将展示更便宜、更频繁发射的望远镜系统的实用性。 通过漂浮在地球几乎所有的大气层之上，该望远镜还将避免那些经常扰乱陆基望远镜观测的东西，包括阴天、野火和烟雾。
　　多伦多大学天体物理学家、SuperBIT团队成员穆罕默德·沙班（Mohamed Shaaban）表示： ＂詹姆斯韦伯太空望远镜和几乎所有未来计划的高分辨率成像任务，都是在 500 纳米红外波长范围内成像，这使得哈勃望远镜成为唯一具有蓝色和近紫外灵敏度的高分辨率成像仪。而且，哈勃不仅存在这样的技术缺陷，而且哈勃已近高龄，相当陈旧，不会永远持续下去的。＂
　　上图：2019年，加拿大Timmins平流层气球基地里正在准备的SuperBIT望远镜。
　　除此之外，哈勃望远镜已经承担了超额的任务订单，这意味着SuperBIT望远镜会有更多的工作可以承担。SuperBIT 和其他气球携带的望远镜可以充分支撑哈勃在太空观测中的作用。 （当JWST 和 Nancy Grace Roman 太空望远镜投入使用时，它们将承担哈勃望远镜一直在处理的红外观测任务，以及它在蓝色和近紫外光谱方面的独特洞察力。 ）
　　携带SuperBIT望远镜的气球是一个超压气球，由NASA开发，它将允许望远镜在空中飞行数周甚至数月。 与老式气球系统相比，这是一个必要的改变，比如2014年的一个气球系统被认为是游戏规则的改变者，结果在两天后就发生了泄漏，并带走了它携带的伽马射线望远镜。在空中，SuperBIT 将环绕地球，在夜间对天空进行成像，并在白天通过太阳能电池板充电。 除了定期向地面科学家发送数据外，该望远镜还将在陆地上空漂移时，通过降落伞部署存有数据的硬盘驱动器。 这将确保尽可能多的科学数据从望远镜中回收，即使气球最终沉入水中。
　　SuperBIT 将是未来 GigaBIT 望远镜的前身，GigaBIT 是一种计划中的望远镜，其光学系统是 SuperBIT 的三倍。 据 SuperBIT 网站称，GigaBIT 预计将于 2022 年 9 月进行首次试飞。 同样在 2022 年的发射窗口中还有欧洲航天局的欧基里德（Euclid）望远镜，它将与 SuperBIT 一样在太空中搜寻暗物质和暗能量的迹象。
　　SuperBIT团队科学家表示： ＂欧基里德（Euclid）望远镜会四处搜寻探测，但有点肤浅。从科学的角度来看，SuperBIT 和 GigaBIT 的定位是着眼于一些特定的、深入的东西。我们将能够看到欧基里德看不到的更暗淡、更远的东西。＂
　　上图：由SuperBIT拍摄的创造之柱的光学和紫外合成图像。
　　SuperBIT 将通过观察星团的碰撞以测量暗物质的特性。 望远镜通过测量引力透镜效应来做到这一点，引力透镜效应是像星系团这样的大质量物体，使光围绕自身弯曲的现象。 因为暗物质除了引力之外是不可见的，所以引力透镜是研究暗物质本质的一种罕见方法。 在星系团碰撞前后观察暗物质在星系团中的集中位置，将提供一些关于暗物质是否以及如何与自身相互作用的见解。
　　达勒姆大学（Durham University）物理学家、SuperBIT团队科学家理查德·梅西（Richard Massey）解释道：＂穴居人可以把石头砸碎，看看它们是什么组成的。而SuperBIT正是在寻找暗物质的碎裂。这是同样的实验，你只需要一个太空望远镜就能看到它。＂
　　但首先，望远镜需要离开地面，然后保持在高空。如果这两件事都成功了，我们就可以对宇宙有一个全新的看法。
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