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“观天巨眼”明年将睁开“天眼”探索宇宙(图)

http://hxianet.com    2015-11-23 08:21   新闻来源:搜狐    

  有人说,如果此后一二十年里,地球接收到外星人释放的信号,那必然有FAST的功勋。

  尽管这种说法在一些科学家眼里为时尚早,但也在某种水平上道出了这个世界上最大射电望远镜的厉害——一旦建成,就是人类迄今为止看得最远、看得最清的望远镜,很多人类探索宇宙的未解之谜,都有望从她身上找到答案。

  如今,这个被誉为“观天巨眼”的射电望远镜,已经进入工程建设的冲刺期。11月21日,FAST在她的出生地贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县动了一下“眼珠”,完成了其馈源支撑系统的首次升舱试验,符号着整个工程的建设进入尾声。FAST工程常务副总经理、国度天文台副台长郑晓年汇报记者,整个工程估量于2016年9月竣工。

  FAST虽是射电望远镜,却不喜欢待在一个有电的情况里,哪怕是一丁点的电波都难以忍受。中国科学院国度天文台FAST工程首席科学家、总工程师南仁东曾有一个形象的说法,不要说用手机,就算是四周使用电器,大概几十公里外有飞机向地面发送信息,在FAST那里城市造成一场电磁风暴。

  换言之,最灵敏的天线相当于最娇弱的耳膜,轻声耳语也可能造成细微声处听惊雷。

  为了照顾FAST的“情绪”,科学家们不得不把她的出生地选在中国西南部的偏远山区——平塘县克度镇金科村。FAST馈源支撑系统总工程师、国度天文台研究员朱文白向记者回想,这里原本是一片万籁俱静的田野,但对FAST来说,无疑是最好的产地。

  科学家们把这个产地称为大窝凼,所谓大窝凼,就是一个洪流坑,也被称作“天坑”,这里不通电线,最近一个乡镇在5公里外。

  此日一早,记者跟从科学家,从距离最近的克度镇驱车前往,约摸半个小时车程,抵达大窝凼。本地人说,就在半年前,来时的路尚是开车冒烟儿的土路,甚是波动。

  穿过一个山口,塞满整个山谷的“钢筋水泥”映入眼帘。不少人第一次见到FAST,城市这样说:这哪是望远镜,明白是一口大锅。

  作为射电望远镜,FAST的根基道理和人们常见的锅式卫星天线相差无几,主要由反射信号的抛物面和接收信号的馈源两大部门构成,通过“锅”的反射聚焦,把几平方米到几千平方米的信号聚拢到一点上。

  只不外,FAST这口“锅”更大,接收面积相当于30个足球场那么大。相应地,射电天文学家就像是装备第一流的无线电喜好者,他们聆听的信号不是人造的,而是“天生”的,为接收更微弱的宇宙信号,也只有把天线锅造得更大。

  在FAST建成以前,世上已存的最大射电望远镜有两个,一个是号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜,一个是被评为人类20世纪十大工程之首的美国阿雷西博300米望远镜。FAST工程副总工艺师、国度天文台研究员孙才红说,FAST建成后,与前者对比,灵敏度提高约10倍,与后者比,综合性能则提高约10倍。

  虽然,打造这样一只“眼睛”并不容易。郑晓年汇报记者,FAST工程自开工陈诉通过之日起已建设5.5年,估量还要建设泰半年才气竣工,在此之前,已有长达13年的预研究时间。

  FAST的一大特点在于,钢索网布局可以跟着天体的移动自动变革,发动钢索网上勾当的4450个反射面板(也就是人们俗称的“镜子”)发生变革,以视察到任意偏向的天体。

  但正如水手扯动缆绳控制帆船的朝向一样,FAST是通过拉扯钢索网来使天线锅变形,其变形历程,根基都是靠激光定位系统校准,每一部门的位移都要控制在毫米级,难度之大可想而知。

  一旦“大锅告成”,孙才红觉得一切都是值得的,他说,“FAST这一‘观天巨眼’一旦睁开,就像哥伦布帆海一样,我们也不知道会发明什么,但是我们布满等候。”

  今年8月,“地球表哥”开普勒452b行星的发明,让“开普勒”太空望远镜坚守23年的故事为公家所知,很快,海内的天文喜好者把“中国造”的FAST请了出来,随后,一篇《美国惊呼!中国忽然发布与外星人相同的先进装备》的文章在网络传播,其内容就是介绍FAST“寻找外星人”的能力。

  作为天文研究者,尽管朱文白对寻找外星人的说法有些忌讳,但他也提到,寻找地外生命简直是FAST射电望远镜的一个方针。更为重要的是,FAST投入使用后,可视察的天体数目将大幅度增加,为科学家提供更多更好的视察统计样本,更可靠地检验现代物理学、天文学的理论和模型。

  朱文白汇报记者,FAST笼罩了当今射电天文的三大主流热点偏向:宇宙演化、脉冲星探测和星际分子。这意味着,一旦FAST建成,能以很高的灵敏度巡视宇宙中的中性氢、视察脉冲星、探测星际分子,这些听上去略显拗口的专业术语,给人类绘制完整的宇宙图景提供了一种可能。另有一种说法是,一旦FAST视察到中性氢信号,就能获知星系之间互动的细节,还可能发明早期宇宙中方才形成的氢是怎么活动的,从而为宇宙发育史提供线索。

  早在1993年,人类就为探测遥远、神秘的“天外之谜”而作出努力。在当年的国际无线电联大会上,包罗中国在内的10国天文学家提出建造新一代射电“大望远镜”的倡议,渴望在电波情况彻底破坏前回溯原初宇宙,解答天文学中的浩瀚灾题。

  厥后,就有了中国FAST的想法,南仁东是提出并落实这一想法的第一拨科学家,作为他的学生和接力者,朱文白是第二拨加入进来的科学家。其时30岁不到的朱文白,照旧一名方才结业的天文学硕士生,就是被这个项目吸引,才投身天文事业。

  从一个年轻大学生,到如今在FAST工程上干了近20年的科学家,朱文白但愿本身的这种专注和对峙,换来一个抱负的功效,即FAST能像一把更密的筛网,捞出宇宙中更多的“漂流瓶”。

  本报贵州平塘11月21日电

[责任编辑:师长]

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