南非的科學家和政治家們正在共同慶祝一個巨型望遠鏡的正式啟用，該望遠鏡已經開始改變該國的天文學研究。
7月13日，在北開普省一個偏遠地區進行的現場直播儀式，標誌著強大的 MeerKAT 射電望遠鏡的竣工，該望遠鏡在南非設計並由其出資建造。
MeerKAT 由 64 個直徑均為 13.5 米的碟形天線組成，是世界上同類望遠鏡中最靈敏的，它將以前所未有的細節繪製射電天空圖。
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這個耗資 44 億蘭特（3.3 億美元）的專案最終將成為未來名為 平方千米陣列 (SKA) 的洲際設施的一部分，該設施建成後將成為世界上最大的射電望遠鏡。
SKA 組織總幹事菲爾·戴蒙德在啟動儀式上說：“有了這個新儀器，南非有望站在天文學和資料科學的最前沿。SKA 的預期成功在很大程度上依賴於 MeerKAT。”
該國副總統大衛·馬布扎以及包括現任科學部長和四位都曾參與推動該專案的前科學部長在內的眾多內閣成員出席了儀式。
馬布扎說：“MeerKAT 是一個標誌性的儀器。我們為如此規模的專案能夠在預算內按時完成而感到自豪。”
銀河系成像
自 2016 年安裝以來，MeerKAT 的一部分一直在收集資料。在儀式上，科學家們公佈了一張使用全部 64 個碟形天線拍攝的影像：這是銀河系中心最詳細的射電影像，其中包含一個超大質量黑洞（見上圖）。
預計 MeerKAT 將在未來幾個月內完全準備好進行科學研究；目前已經有兩個專案正在進行中，一個專案著眼於被稱為瞬變的短暫天文事件，另一個專案則調查星系中的氫丰度。瞬變包括快速射電暴，其持續時間短至幾秒，並且是天文學中最令人困惑的現象之一，而天文學家對氫感興趣是因為這種豐富的元素是恆星的燃料，以及其他用途，可以用來追溯宇宙的歷史。
MeerKAT 使用一種稱為干涉測量的技術，其中許多碟形天線或天線共同充當一個單獨的望遠鏡。每個碟形天線收集來自太空的相對微弱的射電訊號，這些訊號必須被組合、過濾並轉換為對天文學家有用的資料。
天文學雄心
該專案激發了該國的天文學雄心，該雄心利用了北開普省等地區的條件，這是一個因其可靠的無雲天空而選擇的人口稀少的地區。這些雄心——以及 SKA 的誘惑——已經吸引了來自世界各地的天文學家、工程師和資料科學家。許多 SKA 和天文學專屬的研究主席——專門從事研究和研究生培訓的大學職位——已被授予外國科學家，或吸引了當地科學家從其他國家返回。
南非射電天文學天文臺的首席科學家費爾南多·卡米洛說：“MeerKAT 是吸引我來到南非的原因。”他於 2016 年從美國搬到南非，加入了 MeerKAT 專案。
在 21 世紀初，在該國加入競爭主辦 SKA 並開始有意識地努力擴大其天文學研究人員基礎之前，大約有 10 名專門的射電天文學家，南非射電天文學天文臺首席技術專家兼南非 SKA 專案的最初推動者賈斯汀·喬納斯說。該國的許多大學現在都擁有強大的射電天文學研究小組。“在過去，我們的天文學家出國從事天文學研究，現在我們成了吸引力所在，”他說。
科學家和官員預計 MeerKAT 將繼續提高南非科學的知名度。目前，科學家們正渴望獲得 MeerKAT 的資料。“初步資料比我們預期的要好，”德國馬克斯·普朗克射電天文學研究所所長邁克爾·克萊默說，他參與了一個使用 MeerKAT 尋找瞬變和脈衝星的專案。
他說，他的一些同事已經搬到南非參與該專案，而其他人則定期訪問。“擁有同類望遠鏡中最好的望遠鏡會做到這一點。”
MeerKAT 將容納八個“大型調查”專案，其中一些由南非人領導，一些由外國科學家領導，每個專案在五年內分配超過 1,000 小時的觀測時間。卡米洛說，其中一半以上將調查氫。其餘觀測時間（約三分之一）將透過公開徵集分配給世界各地的天文學家。
64 個 MeerKAT 碟形天線最終將被吸收到 SKA 的第一階段中，該階段將在南非另外建造 130 個碟形天線，並在澳大利亞建造多達 13 萬個天線。預計將於 2020 年開始建設。
本文經許可轉載，並於2018 年 7 月 13 日首次發表。