阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波射電望遠鏡陣列（ALMA）打開了人們觀察宇宙的新視野。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)9月2日報道，最近，日本天文學(xué)家成功合成了圍繞著行星狀星云NGC 6302的碳原子分布圖，這也是第一張由射電干涉望遠鏡拍攝的500GHz（千兆赫）頻帶高分辨率天文圖像。這次觀測是對ALMA第8頻帶接收器進行測試，這部分望遠鏡由日本國家天文臺（NAOJ）建造。

NGC 6302是一個行星狀星云。行星狀星云是恒星走向死亡的最后階段，NGC 6302中心恒星質(zhì)量超過太陽許多倍，向兩邊噴出了雙極形狀的氣體。ALMA第8頻帶接收器正瞄準星云的中心，顯示出碳原子的分布集中在中心一小片區(qū)域，與圍繞中心恒星的灰塵和氣盤很相似。

ALMA有10個接收器頻帶，覆蓋了廣泛的頻率范圍。所有天線為每個頻帶都裝備了精密的接收器。日本國家天文臺承擔(dān)了第4（接收頻率為125—163GHz，毫米波）、第8（385—500GHz，亞毫米波）和第10（787—950GHz，太赫茲波）頻帶建設(shè)。

第8頻帶接收器能觀察到許多分子、原子的無線電波譜，如碳原子波譜492GHz。研究人員解釋說，根據(jù)溫度和密度，宇宙氣體可以分為三類：等離子云（粒子數(shù)密度：0.01/立方厘米，幾百萬攝氏度）、原子云（10/立方厘米，-160攝氏度）和分子云（10000/立方厘米，-260攝氏度）。原子云密度增加會變成分子云，分子云密度增加會變成恒星“溫床”。反過來，如果受到高強度紫外線照射，構(gòu)成分子云的分子也會分散變成原子。詳細研究原子云和分子云的分布，有助于我們理解宇宙氣體的演化。觀察碳原子對研究原子云的分布與特征，探索宇宙化學(xué)成分至關(guān)重要，因為許多復(fù)雜分子都是通過碳原子和氫、氧等其他原子的化學(xué)反應(yīng)形成。

此前對500GHz頻帶的觀察，包括對宇宙中碳原子無線電譜線的觀察是由單碟射電望遠鏡來完成，分辨率一般在15角秒或更大（1角秒=1/3600度）。而ALMA分辨率大大提高，第8頻帶接收器由5個7米天線組成，每個分辨率達到3.5角秒，而所有的ALMA天線組合在一起，分辨率可再提高400倍。

進一步觀察還將更詳細地揭示星云的化學(xué)環(huán)境，研究人員希望ALMA觀察臺能揭示星際物質(zhì)的進化過程。