天文学家开始考虑探测这类信号需要什么。随着来自EoR 21厘米的辐射穿越宇宙,宇宙膨胀会将其波长延伸到约2米。传统的射电望远镜大多无视此类波长,而为此特制的碟形天线则异乎寻常的大。但还有另一种方法:一个简单天线阵列和高负荷数字运算。正如美国加州大学伯克利分校天体物理学家Don Backer当时所说的:“所有你需要的是曲别针和超级计算机。”
“普通”的守望者
现在,数个此类望远镜正在热切追逐EoR信号。他们希望能在未来1~2年瞥见一些东西。科学家表示,21厘米射线将打开天体物理学和宇宙学的信息闸门,或许能跟宇宙微波背景辐射研究成果相媲美。但探测原始辐射信号的难度类似从嘈杂的球迷欢呼声中听到窃窃私语。“我们在总结经验。”澳大利亚莫奇森宽场阵列(MWA)首席科学家、美国亚利桑那州立大学Judd Bowman说,“我们怀有希望并热切渴望成功。”
这些“奇异”望远镜中最大的低频率阵列(LOFAR)矗立在荷兰北部的泥炭沼泽中。作为其建设者和主要研究者之一的荷兰射电天文学协会的Michiel Brentjens将它称为“世界上令人印象最不深刻的射电望远镜”。他是正确的:LOFAR只是由数百个约1人高的白色塑料杆构成的“丛林”,依靠钢索固定。这些天线与屋顶的电视天线看上去没什么不同。
LOFAR是一个干涉仪。阵列位于泥炭沼的核心部分有24个集群,每个包含超过850个天线,横跨了4公里的范围。其他14个集群零星分布在荷兰其他地区,还有5个位于德国,另外,法国、瑞典和英国各有一个。广阔的空间分布使得干扰仪有更好的分辨率。
但LOFAR的位置并不理想。荷兰政府承诺将阵列核心布置在该国北部,并提供5300万欧元用于工程建造,以拉动这里的高技术基础设施建设。尽管位于沼泽地区,LOFAR仍需要与附近的射电源干扰作斗争。“收音机和电视调频信号异常显著。它们比EoR信号明显100万倍。”幸运的是,该研究小组发现,EoR信号的主要搜索区约为150兆赫兹,这里“似乎非常安静”。