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世界最大望远镜的镜面是如何制作的
在亚利桑那大学的足球场下方，一个巨大的空间里弥漫着热烘烘的空气，带有一股类似于加热发直器的气味。这是理查德·F·卡里斯镜像实验室的一部分，这里的主角是一台巨大的、形状像飞碟的火车头红色旋转炉。这是一座巨大的光收集器的旋转蚕茧。
亚利桑那大学的天文学家Buell Januzzi说：“它每分钟旋转4.9次。”他的声音盖过了实验室中嗡嗡作响的通风系统。10月7日中午过后的某个时候，在经过一周的逐渐升温后，旋转机内的温度终于达到了1165摄氏度。
在那个炼狱般的中心，将近17,500公斤的硼硅酸盐玻璃(大约是四辆卡车的重量)已经熔化成了一种非常清澈的液体。如果一切顺利，这种熔融材料将退火成为一块巨大的镜子，如果竖立起来，它的高度相当于两层楼的房子。这块镜子是用来捕捉光线的最后一块，将用于世界上最强大的光学仪器——巨大的麦哲伦望远镜。
这台望远镜由一个国际研究机构联盟开发，预计将于2020年代末投入使用，安装在智利阿塔卡马沙漠的一个山顶上，那里是地球上夜空最清晰的地方。在那里，这七块主镜将被固定在一个12层楼高的建筑内，形成一朵花状的形态，Januzzi解释说：“我们有六个花瓣，一个在中间。”
这些镜子将一起作为一个单一的单元，宽度相当于成年蓝鲸的长度，将光线反射到望远镜的次级镜和最终的科学仪器中。这一闪闪发光的面积将使这台新望远镜的图像分辨率至少是今天最先进的空间望远镜的四倍。
与詹姆斯·韦伯太空望远镜不同的是，后者更适合于测量热天体发出的红外线，巨大的麦哲伦望远镜将擅长捕捉光学和近红外波长的光线，这些光线是由较冷的、类似地球的世界发出的。这些光线可能携带着外星生命的迹象。
墨西哥城国立自治大学的天体生物学家安Antígona Segura说：“它将为我们提供发现潜在宜居行星的机会。”塞古拉没有参与这台望远镜的建造。目前的仪器可能能够测量某个外行星的质量，说塞古拉，有时候，研究人员甚至可以在一个大型外行星的大气层通过时检测到某些分子。然而，这台新望远镜将能够直接测量较小行星的大气层，而不需要依赖恒星光线，可以探测更多悬浮在其中的物质。
这台望远镜是以费迪南德·麦哲伦的名字命名的，他是首次环绕地球航行的领导人。一些天文学家呼吁将被称为麦哲伦云的星系重新命名，部分原因是这位探险家对土著人的残酷行径。但根据正在建造这台望远镜的联盟的一位发言人的说法，目前还没有决定更改望远镜的名称。
与此同时，制造镜子的马拉松比赛还在继续。为JWST制造分段式的6.5米宽镜子花费了大约八年时间。制造巨大的麦哲伦望远镜的主镜子(每个都将近8.5米宽)已经进行了大约18年。
从一个装有玻璃的炉子开始，需要大约一周的时间才能将封闭材料带到最高温度，使其熔化并流入由六角形柱组成的模具中。经过三个月的冷却和退火，玻璃镜子看起来像是两块夹心蛋饼，夹着一个蜂窝状的结构。这个重量占80%的空心结构足够轻，可以漂浮在油中，但足够坚硬，可以抵抗风的弯曲。
然后，镜子经过两年的抛光，表面变得非常光滑，以至于如果将其扩大到北美的大小，最高的瑕疵也只有高尔夫球球底的一半。
最后，一层厚度为100纳米的铝膜(非常适合反射可见光)被涂在透明的玻璃表面上。正是这一步骤使得这台望远镜有可能捕捉到外星世界的一瞥，使用我们微小的人类眼睛可以识别的光波长。
本文译自 sciencenews，由 BALI 编辑发布。
