我国天文观测设备正在“变小变强”。近日，中国科学院南京天文光学技术研究所成功研制出能用于天文观测的超小型高分辨、大宽带光谱仪，原本房间大小的设备，缩至500立方厘米，并能清晰“看”到太阳的近红外精细光谱。

光谱仪是天文观测的“火眼金睛”，能把天体发出的非可见光“变”成一条条精细的“光谱线”。科研人员通过这些“线”，就能研究宇宙中各种天体的奥秘。

长期以来，天文领域的高精度光谱仪一直有个大难题：想看得准、看得细，设备就得做得很大，不仅占地方，造价还特别高；可是要想把设备做小，观测精度和范围就会大打折扣，满足不了专业天文观测的需求。这个“又大又准”和“又小又灵”的矛盾，困扰了科研人员很久。

南京天光所团队研发的这款光谱仪，核心是一块小小的氮化硅芯片，尺寸只有9.6毫米×3.2毫米，比指甲盖还小。把所有部件集成起来，整个设备体积还不到500立方厘米，差不多就是一瓶矿泉水的大小。在实验测试中，该光谱仪的分辨能力达到26500，且一次能观测180纳米范围的近红外光，后续还能进一步扩大观测范围至数百纳米。

目前，科研团队已经用它完成了实际天文观测——成功捕捉到了太阳表面的两条‌Fe I‌ （‌中性铁原子）光谱线，还清晰看到了周围水汽的吸收痕迹。这两条铁元素光谱线，是研究太阳磁场的关键“线索”，能帮助科研人员更好地了解太阳耀斑、日冕物质抛射等空间天气事件。这一结果表明，该光谱仪已具备面向真实天文观测场景的应用潜力。

未来，随着技术不断优化，不管是卫星上的观测设备，还是地面的大型望远镜，都能用上这种小巧轻便的光谱仪，该光谱仪会变得更精准、更小巧，不仅能大幅降低设备重量和发射成本，还能让更多小型观测项目成为可能，为人类探索宇宙提供新助力。

来源：交汇点新闻

编辑：梁鹤龄 崔治国 严成