(資料圖)
功力強大,洞悉深暗宇宙,目之所及,即是光年之外,身處洼地,卻能捕捉來自遙遠星系的極微弱信號,這就是被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡FAST。2016年9月25日,FAST在貴州平塘落成啟用,到現在已經整整六年時間?!爸袊煅邸绷苣辏現AST交出了一份怎樣的成績單?我們為何要建造這樣一只巨大的天眼?口徑500米,FAST究竟有多大?這樣一個龐然大物,如何進行清潔養護?未來FAST還可能給我們帶來些什么?一起進入今天的一問到底。
首先,大家最關心的就是,落成啟用六年來,FAST都探測到了些什么呢?
作為一名“深空獵手”,FAST最擅長的就是沖出太陽系,尋找新星,特別是快速旋轉、密度極高的脈沖星。截至今年7月底,科學家通過FAST發現的脈沖星已經超過660顆,這個數量是同一時期國際上所有射電望遠鏡發現脈沖星總數的5倍以上。
此外,就在日前,我國科學家還通過FAST對一例位于銀河系外的快速射電暴開展了深度觀測,首次探測到距離快速射電暴中心僅1個太陽到地球距離的周邊環境的磁場變化,向著揭示快速射電暴中心引擎機制邁出重要一步。所謂快速射電暴是宇宙中偶發的一種射電天文現象。在幾毫秒的時間內,快速射電暴所釋放的能量,相當于全世界一天總發電量累積幾百億年的總和??焖偕潆姳┯?007年首次被發現,迄今已經發現了幾百個。
在大家的印象中,望遠鏡都是一個圓筒,為什么FAST是一口大鍋呢?這是因為FAST屬于射電望遠鏡,而這類望遠鏡的基本工作原理是,將宇宙投射到地球微弱的電磁波通過弧面匯集到一起,這樣就能使電磁波變得更加清晰。與圓筒形的光學望遠鏡不同,射電望遠鏡觀測的是來自宇宙的無線電波。
我們知道,FAST這口大鍋就建造在貴州平塘大山之中的一個球形洼地之上,它是一個口徑達到500米的龐然大物。那這500米口徑,直觀看上去究竟有多大呢?此前我們的記者曾用腳步丈量過FAST的周長,我們再來回顧一下。
很多朋友一定好奇,我們為什么要建造如此龐大的一只“觀天巨眼”?FAST最遠又能看多遠呢?科學家告訴我們,想要獲得更多、更詳盡的天文學數據,就需要有更大接受面積的望遠鏡。更大的接收面積,意味著會有更強的暗弱信號探測能力,可以擴大觀測樣本數量,提高發現奇特天文學現象的概率,同時還能看到更遠的天文學現象。比如說我們現在抬頭看到的太陽,其實是8分鐘之前的太陽,我們現在看到的銀河系邊緣可能是十幾二十萬年前的銀河系邊緣,如果我們想要看到更早期的宇宙現象怎么辦?那只能朝更遠的地方去看、去探測。理論上說,FAST能接收到137億光年以外的電磁信號,這個距離接近于宇宙的邊緣。
因為體形夠大,所以看得更遠。但也有朋友好奇,如此龐大的一口大鍋,日常如何進行清潔養護?此外貴州山區多雨,下雨時FAST又會不會積水呢?此前我們的記者曾對此進行過親身體驗。我們再來回顧一下。
設計合理,高效運行,中國天眼FAST正探測向深遠、更深遠的宇宙盡頭。落成啟用六周年,我們還是要回到最初的那個問題,為什么一定要建設中國天眼呢?來聽一聽中國天眼首席科學家的回答。
中國天眼首席科學家 李菂:天文屬于既古老又現代的科學,它是基礎科學里最基礎的一個科學。我們之所以要看是兩個原因,第一個是它在那兒,你總不能瞎,抬頭就看見了,看見了你就需要記錄它,需要研究它。第二個是滿足個人和群體的好奇心,你說它的必要性在哪兒,它為什么是我們群體生存的一個必要呢?是因為我們不能都只看眼前的事,這樣我們很快就會面臨我們都沒有想象到的或者沒有看到的重大挑戰。而如果我們沒有提前的好奇心,去做這些基礎研究的準備的話,我們就會無法應對這種挑戰。我看一億光年以外有什么用?可能永遠沒有什么用,但是我們以人類整體的好奇心為驅動,我們去擴展整個全人類的視野。
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