一個巨大的氦氣球正在南極洲上空緩緩漂移，高度約為22英里（36公里）。它於週二（12月25日）從美國國家科學基金會在地球最南端大陸的長期氣球（LDB）設施發射升空，搭載著一臺靈敏的望遠鏡，用於測量來自我們銀河系恆星搖籃的亞毫米光波。
“聖誕發射！”美國宇航局沃洛普斯飛行設施的官員在昨天的推特上寫道，該機構負責監督該機構的氣球研究專案。“BLAST今天從南極洲的麥克默多站發射升空。”
這是BLAST的第五次也是最後一次任務，BLAST是氣球搭載的大孔徑亞毫米波望遠鏡的縮寫，任務設計者希望它能揭示為什麼我們的星系中誕生的恆星如此之少。
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12月12日，BLAST仍然位於LDB設施的兩個巨型有效載荷組裝大樓之一，距離美國研究中心麥克默多站不遠。賓夕法尼亞大學的首席研究員馬克·德夫林和一群研究生正在望遠鏡上安裝一個巨大的遮陽罩，以確保超冷探測器在飛行過程中不會升溫。
德夫林說：“探測器使用液氦冷卻至絕對零度以上0.3度。”“如果它們再暖一點，就無法記錄到僅比絕對零度高30度的寒冷星際塵埃雲發出的微弱亞毫米輻射。”
恆星之謎
在2003年在新墨西哥州和2005年在瑞典進行試飛後，BLAST於2006年從南極洲進行的第三次飛行取得了“令人難以置信的”成功，德夫林說。該儀器毫無疑問地揭示了在大多數遙遠的星系中，新恆星以驚人的速度誕生。透過測量超過70億光年外的星系中的恆星形成率，研究人員確定，宇宙中超過一半的恆星是在大爆炸後的前50億年內誕生的。
多倫多大學的聯合首席研究員巴特·內特菲爾德補充說：“但存在一個未解決的問題。”他正在協助BLAST團隊進行發射準備工作。“BLAST在我們自己的銀河系中發現了許多所謂的暗核——緻密的冷塵埃雲，它們本應是正在形成的恆星。根據暗核的數量，你可能會預期我們的星系平均每年會產生數十顆新恆星。然而，銀河系的恆星形成率每年僅約為四個太陽質量。”
那麼，為什麼我們銀河系的恆星誕生率如此之低呢？天文學家可以想到兩種方法來阻止緻密的塵埃雲進一步收縮成恆星：塵埃中的湍流，或磁場阻礙坍塌的影響。在其新的任務中，BLAST應該找出哪個過程是罪魁禍首。[圖片：南極洲康科迪亞站的生活]
這個想法很簡單：磁場傾向於排列帶電的、細長的塵埃顆粒。如果塵埃顆粒具有首選的方向，它們將略微極化來自雲的亞毫米輻射。使用偏振計，BLAST可以檢測輻射是否確實被極化，如果是，則確定磁場的方向。內特菲爾德說：“如果不存在偏振，那麼湍流一定是導致如此少的暗核坍塌成新恆星的原因。”
最後一次任務？
在2010年，BLAST的第四次任務中，它已經配備了偏振計。然而，據德夫林說，“那次飛行由於過濾器融化而表現不佳。我們有一些資料，但我們知道我們可以做得更好。”
幸運的是，重複一個氣球搭載的實驗比重新發射一顆科學衛星要容易得多，也便宜得多。每次飛行後，大部分有效載荷都會被回收並可以再次使用。特別是，配備靈敏且昂貴的探測器的BLAST相機每次都被回收。
BLAST的第五次飛行可能會持續12到14天。當德夫林、內特菲爾德和他們的同事們正在慶祝聖誕節和新年時，這個重達4000磅（1800公斤）的平流層望遠鏡將觀測位於帆座和豺狼座的選定恆星形成區域。
如果伊利諾伊州西北大學的高年級研究生特里斯坦·馬修斯如願以償，這可能不是BLAST的最後一次任務。根據當前飛行的結果和回收成功情況，馬修斯希望以目前的配置第六次飛行BLAST，在北極進行。“這將使我們能夠訪問金牛座一個經過充分研究的附近的恆星形成區域，”他說。
與此同時，德夫林從美國宇航局獲得了為期五年、金額為500萬美元的資助，用於開發更大版本的BLAST，其鏡面為2.5米，而目前的孔徑為1.8米。這將大大增加可以研究的恆星搖籃的數量。“我們可能會在2016年左右飛行SuperBLAST，”他說。
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