文/陳根

為了探索宇宙中最大的奧秘而建造的下一代成像儀器，近日進行了一次試運行，拼湊出了有史以來最大的照片，也是有史以來第一張3.2億像素的圖像。由于分辨率達到32億像素，全尺寸顯示一張照片需要378臺4K超高清電視屏幕。

現(xiàn)在，研究小組正準備將這種傳感器陣列集成到國家加速器實驗室（SLAC）正在建設(shè)的世界上最大的數(shù)碼相機中。而一旦安裝在智利魯賓天文臺，這臺相機將拍攝出整個南部天空的全景圖像——10年內(nèi)每隔幾晚拍攝一張全景圖。

它的數(shù)據(jù)將被輸入魯賓天文臺遺留空間和時間調(diào)查（LSST）——一個比地球上有生命的人還多的星系和無數(shù)天體物理物體運動的目錄中。這意味著，使用LSST相機，天文臺將創(chuàng)造有史以來最大的天文電影，并揭示宇宙中一些最大的謎團，包括暗物質(zhì)和暗能量。

事實上，用這些傳感器拍攝的第一張照片是對相機焦平面的測試，其組裝于今年1月在SLAC完成。

在某種程度上，焦平面類似于數(shù)碼消費相機或手機相機的成像傳感器：它捕捉物體發(fā)出或反射的光，并將其轉(zhuǎn)換成電信號，用于產(chǎn)生數(shù)字圖像。但是LSST相機的焦平面要復(fù)雜得多，它包含189個單獨的傳感器，或電荷耦合器件（CCD），每個都能為桌面帶來1600萬像素的像素，與大多數(shù)現(xiàn)代數(shù)碼相機的成像傳感器數(shù)量大致相同。

而為了讓焦平面通過測試，研究小組需要把它放在一個低溫恒溫器中，將傳感器冷卻到-150°F（-101.1°C），以達到所需的工作溫度。最終，LSST相機的焦平面將可以捕捉大約40個滿月大小的天空的一部分，且它的分辨率很高，以至于人們能夠發(fā)現(xiàn)比肉眼可見的暗1億倍的物體，這種靈敏度可以讓人看到幾千英里外的蠟燭。