本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
在他們能夠看到銀河系中心的黑洞人馬座A*之前，事件視界望遠鏡（EHT）的天文學家必須完成一份史詩般的待辦事項清單。清單上最重要的專案是：將阿塔卡瑪大型毫米/亞毫米波陣列（ALMA）納入該小組。
很容易理解為什麼。畢竟，ALMA是目前世界上最強大的射電望遠鏡。但ALMA對EHT至關重要的第二個更微妙的原因是，ALMA位於EHT正在組裝的跨越行星的陣列的中間——位於夏威夷和墨西哥以及南極之間，形成了跨越赤道的長南北基線。（點選此處檢視EHT如何工作的基本解釋。）
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ALMA（加上墨西哥的大型毫米波望遠鏡和南極望遠鏡）的加入，應該使EHT能夠直接觀察人馬座A*的“陰影”，這是廣義相對論預測的現象。這是一個很大的回報，而新增ALMA是一項相當大的工作。為了加入EHT的觀測，ALMA需要能夠像一個相控陣一樣運作。大致來說，這意味著ALMA的所有50多個天線將一起像一個單一的天線一樣工作。哎，這不是ALMA最初的設計。賦予望遠鏡這種新功能需要付出巨大的努力，EHT的首席研究員謝普·多爾曼將其比作“為ALMA進行心臟移植”。
一個國際研究小組多年來一直在進行Alma相控專案（APP）。這項工作即將完成，如果一切順利，ALMA可能會在明年加入EHT的觀測。麻省理工學院海斯塔克天文臺的邁克爾·赫克特負責監督APP。我打電話給他以獲取最新進展以及對該專案所涉及內容的基本解釋。以下是我們對話的編輯稿。
什麼是Alma相控專案？
ALMA的工作方式是，在山頂上有一組50多個天線看著天空，就像一臺相機。[注意：有人指出，ALMA在高海拔地區已經有66個天線了。-SF.] 這是一個連線元件陣列，意味著它獲取所有這些天線的訊號，以某種方式將它們組合在一起，然後會生成一張影像。我們想以不同的方式使用它。
總的來說，“事件視界望遠鏡”（EHT）的工作原理與ALMA相同，只是我們的天線遍佈全球。可以將ALMA視為山頂大小的望遠鏡，將EHT視為地球大小的望遠鏡。EHT的每個元素都必須是一個天線。問題是ALMA不是一個天線——它是50個天線，每個天線都是自己的相機。要使ALMA作為EHT中的一個元素參與——如果您願意，可以將其視為一個畫素——您必須以不同的方式組合所有這些訊號。它們必須全部同相。每一個都變得難以區分。您正在從同一來源收集更多訊號，將它們加在一起，使其看起來像是來自同一來源的更強訊號。
為此，我們必須深入研究ALMA相關器的核心，並更改訊號的組合方式。通常，相關器輸出的是少量資料，這些資料會轉換為影像。我們不想要最終的影像——我們想要組合的原始資料。我們將採用這些資料以及來自世界各地其他站點的等效資料，將其全部帶到中心站點——麻省理工學院海斯塔克天文臺，然後將它們組合以生成影像。
完成這項工作需要在各個層面進行廣泛的合作。國家射電天文臺、國家科學基金會和戈登與貝蒂·摩爾基金會都在支援該專案。我們在馬克斯·普朗克射電天文研究所、智利康塞普西翁大學、臺灣中研院天文及天文物理研究所（ASIAA）、日本國立天文臺（NAOJ）都有國際合作夥伴。這是一項巨大的合作努力。
相控陣與ALMA目前的設計有多大的偏離？
ALMA的設計留有鉤子，使將來有人可以做到這一點。我們正在利用我們不必更改基本結構這一事實。我們只需要在其基礎上進行新增。
您需要新增什麼？
在ALMA，有陣列執行站點（AOS）——“高海拔站點”，該站點具有所有天線和相關器——以及執行支援設施（OFS），它是低海拔站點。在低海拔站點，我們正在安裝新的數字記錄儀，這是由ASIAA貢獻的。還有氫脈澤，它將成為ALMA所有新的頻率標準。由NAOJ開發的一種新的光纖鏈路，會將來自高海拔站點的大量資料轉換為多種不同的顏色，然後將其傳送到低海拔站點，在該站點進行多路解複用和記錄。最重要的是對相關器本身的修改——一組我們稱為PIC的八個電子板，即相控介面卡。
PIC有什麼作用？
PIC攔截透過相關器的所有資料，確定不同天線之間的相位偏移，應用校正，然後將資料傳送到低海拔站點。這些PIC是由NRAO開發ALMA相關器的同一團隊開發的。這是獲得許可進行此操作的重要組成部分。
當ALMA作為相控陣執行時，它將輸出多少資料？
比正常情況下多幾個數量級的資料。這相當於來自一個天線的原始資料。它很容易累積到PB級。
你們已經安裝ALMA的硬體好幾個月了吧？現在有多少裝置到位了？
所有裝置都已到位。PIC已安裝。脈澤正在啟動並執行，並且已經進行了初步測試，表明它可以在不干擾ALMA正常執行的情況下執行。光纖鏈路已安裝並正在執行。這裡那裡有一些小錯誤，但並不嚴重。剩下的唯一的事情是除錯一些韌體。這可能需要幾周，也許一個月。
如果您曾經看過火箭發射，很多時候它們會倒計時到40秒，突然出現“計劃中止”——這是一個很好的類比。一切都完成了。我們只是在坐下來修復這些錯誤。只需要讓那些人完成工作清單即可。