以英國、澳大利亞和南非爲中心建造全球最大的射電望遠鏡的國際聯合專案即將起動。作爲專案母體的天文臺預定於1月15日投入運行，將着手建設接收靈敏度達到原來50倍以上的設施。日本的參與方法尚未確定，不過，該專案有望揭開各種謎團，比如觀測宇宙第一顆恆星誕生帶來的「宇宙黎明」、探尋星系的演化以及文明的進程。
在南非設置的中高頻用拋物面天線示意圖＝圖片由SKA機構提供
專案名稱爲「SKA（平方公里陣列）計劃」，將組合使用大量射電望遠鏡。之所以叫這個名字，是因爲所有望遠鏡加在一起的面積達到1平方公里左右，爲全球最大。射電望遠鏡計劃分2期建設。
除英國、澳大利亞和南非外，歐洲各國、印度及中國等也成立非營利組織「SKA機構」（總部：英國）進行了討論。政府之間爲實施穩定營運而簽訂的天文臺條約將於2021年1月15日生效。SKA天文臺近期將召開首次評議會，確定專案計劃。預計日本也將以觀察員的身份出席。
SKA的研究主題之一是探測地球以外的智慧生命體。假如靠近太陽的1萬顆恆星上存在文明，並且使用機場雷達，那麼憑藉SKA的靈敏度就可以捕捉到。據說在2期計劃中還可以接收電視電波。
透過觀測已知的恆星物質——氫原子釋放的21釐米波長電波來探索宇宙誕生後的世界的方法也備受關注。目前的理論認爲，宇宙誕生後形成的氫爲離子狀態，但冷卻後變成普通的氫聚集，由此形成了最初的恆星。研究認爲，這些恆星釋放的紫外線使氫再次變成離子，直到現在。
透過進行觀測，有望獲得瞭解初期宇宙是如何形成的等線索。觀測氫還能調查星系的演化等謎團。
另外，還有望開展詳細調查接收到的電波的性質變化的研究。也許還能探索遍佈星系的「宇宙磁場」的起源。
此外，透過調查名爲「脈衝星」的中子星發出的訊號，有望驗證愛因斯坦的廣義相對論以及觀測超大質量黑洞合體產生的重力波。據說還可以檢測到宇宙誕生後不久發生的快速膨脹現象——「暴脹」的痕跡。
SKA的1期計劃預定在南非設置約200臺拋物面天線、在澳大利亞設置約13萬臺類似於電視天線的線狀天線。還將與南非的射電望遠鏡「Meer KAT」等一起運行，計劃2028年前後全面投入使用。預計建設營運費用約爲2300億日元。2期計劃打算將天線數量增至1期的10倍。
在澳大利亞設置低頻用天線（示意圖）＝圖片由SKA機構提供
觀測的電波爲釐米波～米波。波長與收音機、電視和手機等使用的波長相同。日本也參加的、位於南美洲智利的射電望遠鏡「ALMA」以波長較短的毫米波～亞毫米波爲觀測物件。二者屬於互補關係，透過不同的波長觀測相同的天體。
與SKA相同的射電望遠鏡中目前全球性能最高的是美國的「JVLA」。SKA的靈敏度在1期計劃中就達到JVLA的10倍，表示天體識別能力的解析度同樣達到JVLA的10倍，都非常高。可以更加精確地觀測以前難以觀測的宇宙結構和星系等。
日本的研究人員也對SKA計劃表現出極大的興趣。研究人員聯合成立了「日本SKA協會」。位於國立天文臺水澤VLBI觀測所等的「VERA望遠鏡」被認證爲推進SKA計劃的裝置，觀測所成立了研究團隊，正在討論參與體制和規模等。
非洲的科學振興
SKA計劃是非洲基礎科學領域的第一個大規模國際聯合專案，對南非以外的地區也可能產生重大影響。非洲的沙質沙漠地帶等不容易受到噪音影響，適合設置天線。2期計劃還將在博茨瓦納和加納等地建造天線。
全球的研究人員聯合成立的國際天文學聯盟2011年在南非設置了「促進社會隊形變換的天文學推進室」，致力於天文學的普及活動。還積極支援參與SKA計劃的年輕研究人員。另外還舉行了以分析觀測電波產生的大資料爲主題的會議。除此之外，還在推進將數據分析引入大學教育課程的活動。
日文：竹内雅人，《日本經濟新聞》，2021年1月4日
中文：JST客觀日本編輯部
