高空气球探索暗物质,SuperBIT捕捉

近年来随着高空气球技术突飞猛进地发展，基于这种低廉高效的高空载具平台而开发的各种设备也是井喷式的出现，其中最出名的应该就是各种成像观测设备了。

在本月中旬，由杜伦大学、多伦多大学、普林斯顿大学和NASA共同合作开发的超压气球载成像望远镜(SuperBIT)项目，也成功在新西兰瓦纳卡的科学超压气球上发射升空。

SuperBIT是一种有着0.5米焦距、宽视场、衍射受限的以高空气球为载具平台的望远镜，它运行工作在海拔高度33.5公里的平流层内，这个高度已经达到了地球大气层厚度99.5%的距离，基本上可以实现类似于太空环境的运行条件和性能。

SuperBIT在地球平流层的工作环境

在这个季节南半球稳定的季风的推动下，该望远镜将在为期三个月的飞行任务中多次环绕南半球做周期性的运行，并对南半球的天空进行成像。

因为不用发射卫星，而且这个望远镜还可以在白天使用太阳能电池板为电池充电，所以SuperBIT的成本在同等水平线上极其低廉，据项目组估算仅花费约万美元，几乎比同等太空望远镜低了整整倍。

SuperBIT凭借着从近红外（nm）到近紫外（nm）的光学灵敏度，SuperBIT可以对星系团进行精确的弱引力透镜测量，以推断这些星系团中暗物质的存在和相对数量以及宇宙的大尺度结构。

SuperBIT本月在新西兰成功升空

为了在气球上实现高精度的测量，项目组把SuperBIT吊舱将其望远镜稳定在亚秒级的精度（类似于三自由度的Steadicam），而复杂的光学装置将SuperBIT相机进一步稳定在50毫秒以下。

SuperBIT首次飞行的科学目标是测量暗物质的相关特性，暗物质是宇宙中一种有质量但不可见的材料。

虽然暗物质对我们来说是不可见的，但望远镜将通过它弯曲经过的光线的方式来绘制它的位置，这种技术是基于引力透镜的原理而开发的。

SuperBIT将测试暗物质粒子是否可以相互反弹，这就需要绘制恰好与邻近星系发生碰撞的星系团周围的暗物质分布图。

SuperBIT拍摄到的触角星系的图像

我们目前关于暗物质的各种理论表明，在星系碰撞的过程中，一些暗物质可能会减速、散开或者被削掉。

如果我们能够绘制出脱离碰撞的暗物质分布图，我们也许就可以开始了解它到底是由什么构成的。

目前SuperBIT已经在这次飞行任务中拍摄到了它的第一张照片，这张照片为我们展示了狼蛛星云和触角星系之间发生的碰撞。

SuperBIT拍摄到的狼蛛星云的图像

狼蛛星云是一个巨大的恒星形成区，它主要是由电离氢气组成的，位于大麦哲伦云中，距离地球大约16光年，它湍流的气体和尘埃云似乎在该地区新形成的明亮恒星之间旋转。

触角星系的编目号为NGC和NGC，是两个大型星系，它们正在万光年外向南的乌鸦座方向发生碰撞。

SuperBIT已经开始记录这次碰撞的信息并开始绘制碰撞发生时周围的暗物质分布图，希望它能给我们带来关于天文学的新的突破性发现。