歷時數十年籌畫，世界上最大的天文觀測設施「平方公里陣列望遠鏡」（Square Kilometre Array）5日在澳洲西部正式開工，預計建造超過13萬支聖誕樹形狀的SKA-Low天線，2028年完工。未來合併該計畫位於南非卡魯盆地的197座碟形天線陣列，將形成跨越兩大洲、能捕捉整個可觀測宇宙的超大望遠鏡。
科學家盼藉此窺視數十億年前宇宙大爆炸早期，揭開第一批恆星和星系形成的謎團，研究暗物質和宇宙膨脹的成因，並尋找地外生命的蹤跡。澳洲天體物理學權威達菲（Alan Duffy）表示，此類新一代電波望遠鏡的最大發現將是「當今科學完全未知的事物」。
#SKAnews Today we've held ceremonies at the SKA telescope sites in Australia and South Africa and announced more than of #SKAconstruction contracts, covering site infrastructure and the Mid and Low telescope antennas.
— SKA Observatory (@SKAO) December 5, 2022
Find out more: https://t.co/7VzBoIL8nQ pic.twitter.com/fT5ZOz0F6N
SKA-Low望遠鏡負責人皮爾斯（Sarah Pearce）表示，這將定義未來50年的電波天文學，「SKA望遠鏡的靈敏度足以探測，環繞數十光年外恆星的行星上是否存在機場雷達，因此甚至能期待它回答最重要的問題『宇宙中的生命體只有我們嗎？』」
「平方公里陣列望遠鏡」是一項政府間國際電波望遠鏡計畫，被譽為本世紀最宏大的科學合作計畫。為共同建設和運營望遠鏡，7個發起國──澳洲、中國、義大利、荷蘭、葡萄牙、南非和英國──2019年3月成立「平方公里陣列望遠鏡天文台」（SKAO）。截至目前，瑞士、法國、西班牙、德國、加拿大、印度、瑞典、南韓和日本也表示願意加入SKAO計畫。
多座天線組成陣列擴大觀測力
電波望遠鏡收集的訊號是來自宇宙的電磁波，可以探測光學望遠鏡看不到的許多東西。上個世紀，天文學界借助電波望遠鏡發現了脈衝星（pulsar）、宇宙微波背景輻射（CMB）等重大成果。
天文望遠鏡的口徑越大，越有利於觀測，電波望遠鏡也是如此，由於它所收集電磁波的波長較長，往往需要百公尺口徑以上才方便觀測。現在世界最大單口徑電波望遠鏡「500米口徑球面射電望遠鏡」（FAST）就位於中國貴州。
然而電波望遠鏡的口徑再大也有極限，單個望遠鏡要蒐集更大規模的訊號也很難。為此，科學家們想出了一個方法，就是用多座天線組成一個陣列（array），分布在遼闊的地理空間，對收集的訊號進行綜合分析，就相當於有了一個超大的望遠鏡。
這就是國際天文學界設法在澳洲、南非建設「平方公里陣列望遠鏡」的原因。由名稱可知，它建成後單是收集訊號的面積就可達到一平方公里，觀測能力是現有其他設備無可比擬的。
敏銳收集輻射訊號，有助尋覓地外智慧生命
「平方公里陣列望遠鏡」的構思最早在1990年代被提出，並於2010年代後期進一步開發、設計和籌措資金。由於從南半球觀看銀河的視野較佳，專家最終選擇在澳洲建設低頻天線，在南非設立中頻天線。原計劃於 2021年1月開工，但受到成本上漲與新冠疫情爆發而推遲到現在。
