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“中国天眼”:两年发现44颗新脉冲星

作者: 编辑:韦一茜 来源:新华网 发布时间:2018-09-13 00:07:48
 

  被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST),经过两年的紧张调试工作,现已经实现了跟踪、漂移扫描、运动中扫描等多种观测模式。截至目前,“中国天眼”已发现59颗优质的脉冲星候选体,其中有44颗已被确认为新发现的脉冲星。


9月11日拍摄的500米口径球面射电望远镜一景。新华社记者 欧东衢 摄

9月11日,工作人员在圈梁上对“中国天眼”进行维护。新华社记者 欧东衢 摄

9月10日拍摄的“中国天眼”全景。新华社记者 欧东衢 摄

9月10日,工作人员在“中国天眼”总控室内工作。新华社记者 欧东衢 摄

9月10日,工作人员在“中国天眼”总控室内工作。新华社记者 欧东衢 摄

9月11日,工作人员在“中国天眼”圈梁上工作。新华社记者 刘续 摄

9月10日拍摄的“中国天眼”。新华社记者 刘续 摄

9月11日,“中国天眼”馈源舱升起在空中。新华社记者 刘续 摄

9月11日无人机拍摄的“中国天眼”全景。新华社记者 刘续 摄


  新闻多一点

  世界最牛“观天巨眼”能看到什么?

  被誉为中国“天眼”的500米口径球面射电望远镜FAST工程主体工程2016年7月3日顺利完工。



  在贵州省平塘县克度镇的FAST工程大窝凼台址现场。随着中国科学院国家天文台台长、FAST工程经理严俊的一声令下,最后一块反射面单元缓缓起吊,在完成了二次空中转接并用缆索吊下滑到指定位置后,被顺利安装在索网上。




  什么是FAST

  FAST工程是“十一五”国家重大科技基础设施建设项目,从1994年启动贵州选址工作开始预研,2007年7月正式立项,2011年3月正式开工建设。 FAST是世界第一大单口径射电望远镜,它采用全新设计思路,以整座山窝作为台址,突破了射电望远镜的百米极限,开创了建造巨型射电望远镜的新模式。 与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比,FAST灵敏度提高约2.5倍;与排在阿波罗登月之前、被评为人类20世纪10大工程之首的美国Arecibo 300米望远镜相比,FAST综合性能提高约10倍。作为世界最大的单口径望远镜,FAST将在未来10~20年保持世界一流设备的地位。 被誉为中国“天眼”的FAS将取代美国波多黎各的阿雷西博天文台,成为世界上最大的射电望远镜。它可以捕捉远在百亿光年外的射电信号,帮助人类洞察隐藏在宇宙深处的秘密。 FAST的研制和建设,体现了我国自主创新能力,并推动我国在天线制造技术、微波电子技术、并联机器人、大跨度结构、公里范围高精度动态测量等众多高科技领域的发展。建成后的FAST将在日地环境研究、搜寻地外文明、国防建设和国家安全等国家重大需求方面发挥不可替代的巨大作用。

  “天眼”的“眼眶”是一圈钢铁结成的圈梁,登上圈梁往下看,巨大的天坑里,星罗棋布地排列着一个个“网结”,这些“网结”凌空架设、相互勾连,结成硕大的索网。当4450块反射面单元逐一在索网上拼装完毕,“天眼”的“眼底”就会出现一个天线锅,其主反射面达25万平方米。“天眼”正是通过这个天线锅倾听来自宇宙的声音。通过巨大的天线锅,将微弱的宇宙电波收集起来,再将收集到的信号汇聚到具有极高灵敏性的接收系统上,还原、转化、分析。

  探听地球之外的音讯,“天眼”的能力和其大小息息相关。简单来说,眼睛越大,看得越远。尤其特殊的是,这只“天眼”并非“死眼”,根据观测的方向,它会拉扯索网来变形天线锅。如同人类转动自己的眼珠,调整视线的指向,遥远的太空对它来说将不存在方向上的死角。

  正因具备这些非同一般的特质,业内普遍预测,这只“天眼”将在未来10至20年保持世界一流设备的重要地位。


  “观天巨眼”看什么?

  半个多世纪过去了,所有射电望远镜收集到的能量还不够翻动一页纸。通过这只“天眼”,人类究竟能发现什么?这是萦绕在包括天文学家在内的很多人心中渴望的谜底。

  中国科学院国家天文台FAST工程首席科学家、总工程师南仁东这样描述存在于宇宙深处的各种讯息:“宇宙空间混杂各种辐射,遥远的信号像雷声中的蝉鸣,没有超级灵敏的耳朵,根本就分辨不出来。”

  而“天眼”恰恰具备这样的非凡本领,哪怕是远在百亿光年外的射电信号,它也有可能捕捉到。据介绍,“天眼”建成后,将有能力巡视宇宙中的中性氢、探测星际分子、观测脉冲星、搜寻星际通讯信号。

  所谓中性氢,就是宇宙中未聚拢成恒星发光发热的氢原子,是一个质子加一个电子,中性氢云团的运动正反映了早期宇宙的蛛丝马迹。“天眼”观测中性氢信号,就可能获知星系之间互动的细节,甚至发现第一代天体以及宇宙漫长发育历程的线索。如果足够幸运,地球上的人类将通过“天眼”探知宇宙起源秘密,同样也能据此分析宇宙的未来。

  观测脉冲星则是另一个重要领域。目前主流观点认为,脉冲星是一种高速旋转的中子星,发射出恒定的能量流,汇聚成非常窄的光束,当星体旋转时,光束就会如灯塔光束一般扫过太空。但这一论断并非“铁断”。目前人类可以侦测到银河系内的脉冲星,如果可以发现银河系外的样本以及一些前所未见的脉冲星现象,就有可能据此产生突破性的理论。

  能否发现外星人传来的信号?是更多普通人关心的话题。在科幻小说里频繁出现的桥段,对“天眼”来说并不是一件脑洞大开、匪夷所思的事情。此外,“天眼”还能观测暗物质和暗能量、精确测定黑洞质量……这些谜团能否揭开尚属未知,但可以肯定的是,“天眼”睁开之后,人类在天文学上将有更多突破,宇宙图景会更加清晰,地球人对地外空间的认识会更进一步。

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