领略“中国天眼”的独特魅力:中国之最,也是世界之最 中国之最或世界之最

来源中国军网综合
FAST是中国之最,也是世界之最,它由我国天文学家南仁东带领的团队于1994年提出构想,中国科学院国家天文台主导建设,具有我国自主知识产权,是当今世界最大单口径、最灵敏的射电天文望远镜 。今天,让我们一起走近这个遥望星空的国家大工程——“中国天眼”FAST 。请关注《解放军报》的报道——
领略“中国天眼”的独特魅力
■解放军报采访人员 韩阜业
随着人类科学技术的进步,遥望“宇宙之光”的天文学在20世纪30年代,衍生出新的分支学科——射电天文学 。尽管这是一个年轻学科,但发展至今,已经产生了6项相关的诺贝尔奖 。上世纪的“四大天文发现”——类星体、脉冲星、星际分子和微波背景辐射都是利用射电观测手段测得的 。射电天文学堪称孕育重大天文发现的摇篮,在国际天文学界已成共识 。
何为“射电”?它其实是天文学中的独有说法,指的是来自天体的无线电波 。曾几何时,世界领先的射电天文望远镜均由欧美国家建造 。2016年,500米口径球面射电天文望远镜(英文简写“FAST”)在贵州省平塘县建成,我国在相关领域跨入了世界先进行列 。
FAST是中国之最,也是世界之最,它由我国天文学家南仁东带领的团队于1994年提出构想,中国科学院国家天文台主导建设,具有我国自主知识产权,是当今世界最大单口径、最灵敏的射电天文望远镜 。
今天,让我们一起走近这个遥望星空的国家大工程——“中国天眼”FAST 。
空中俯视“中国天眼” 。张 曦供
登高远眺,感知“天眼”规模之大、能力之强
从1937年世界上第一架口径9.5米的射电天文望远镜建成至今,射电天文望远镜的口径不断增大,这是因为它的灵敏度与其反射面口径成正比 。人类要想不断探索遥远深邃宇宙中的奥秘,就必须研制更大口径的射电天文望远镜 。
被称为世界最大单口径射电天文望远镜的“中国天眼”,其反射面是由4450块、186种大小不同的三角形反射板组成,每块板的平均边长约为11米,其反射面总面积相当于30个标准足球场那么大 。
从1994年启动选址,到2011年动工,再到2016年竣工,建设者们用了22年时间,建成了这座举世瞩目的“中国天眼” 。
大家可能会想,“中国天眼”除了大,还有什么独特之处呢?捕获“天外之声”,探析宇宙奥秘,它有能力间接观测暗物质和暗能量,可从宇宙起源到星际介质的探索、对暗弱脉冲星及其他暗弱射电源的搜索、对地外理性生命的搜索等方面,实现科学技术的重大突破 。
作为射电天文望远镜,“能捕捉到更微弱的信号”才是核心能力所在 。所以,“中国天眼”最为突出的,就是其超强的灵敏度 。正如我国著名光电子学家王启明所说:“假设你在月球上打电话,FAST就可以探测到你的信号 。”由于胜人一筹的灵敏度,FAST能探测到更暗弱的天体 。
美国物理学家约瑟夫·泰勒曾介绍,自己在美国阿雷西博305米口径射电天文望远镜的帮助下,与另一学者共同发现了双星系统脉冲星,继而利用该望远镜进行长期观测,为引力波的存在提供了坚实的证据,于1993年获得诺贝尔物理学奖 。有关科学家说,FAST与被评为人类20世纪“十大工程”之首的美国阿雷西博305米口径射电天文望远镜相比,灵敏度提高2倍 。
中国科学院国家天文台副台长郑晓年也表示,作为世界最大的单口径望远镜,FAST将在未来10至20年内保持世界一流设备的地位 。
深空狩猎,科学家们特别希望FAST能够发现银河系外新的天体,特别是快速旋转、密度极高的脉冲星 。如果FAST能发现河外星系中的射电脉冲星,将在国际上具有开创性意义 。