地球最大“天眼”竣工 最强射电望远镜 中国寻找外星文明
周日(3日),由中国科学院国家天文台主持建设,位于贵州省平塘县的世界最大单口径射电望远镜——口径500米的球面射电望远镜(Five hundred meter Aperture Spherical Telescope,简称FAST)最后一块反射面完成吊装。根据建设规划,FAST将于2016年9月全部建成并初步投入使用,届时,将成为世界上现役口径最大、最具威力的单天线射电望远镜。
专家称技术领先国际同类设备20年
FAST的本体是由4000多块反射面板组成的半径500米球反射面,总面积约25万平方米,相当于30个足球场的大小。
中国拥有FAST的自主知识产权,相比于过往的射电望远镜,FAST射电望远镜最创新的地方是能主动接受电磁波。在主反射镜的每个面板上加入实时主动的控制技术,整个望远镜镜面由很多块小面板拼成,通过主动变形技术能即时把面板形成有效照明口径300米、焦比0.4665的旋转抛物面,增加观测范围。据专家介绍,FAST的关键指标将比国际同类设备领先20年以上。
中国深空观测能力大大提高
多年来,中国科学家一直依靠国外的射电望远镜收集数据,也就是“二手”的观测数据。FAST落成之后,中国科学家将有机会第一时间获取最新数据,大大增强深空观测能力。
据了解,FAST的首个应用科学研究是寻找和研究宇宙中的脉冲星。专家介绍,脉冲星就像天体物理实验室,可以研究一些特殊天体物理和宇宙演化现象。如果发现脉冲星与黑洞组成的双星系统,科学家可以利用脉冲星去研究黑洞周围时空。此外,FAST建成使用,还可以将中国空间测控能力由月球同步轨道延伸到太阳系边缘,为火星探测等深空研究奠定重要基础。同时,科学家还准备利用FAST超强的灵敏度,搜寻识别可能的星际通讯信号,开展对地外文明的搜索。
中科院国家天文台副台长郑晓年对《新华社》表示,FAST建成后将成为中国天文学研究的“利器”。它将可能搜寻到更多的奇异天体,用来观测脉冲星,探索宇宙起源和演化、星系与银河系的演化等等,甚至可以搜索星际通讯信号,开展对地外文明的探索。
有大陆媒体分析“天眼”的功能和结构,归纳出四点:
第一,FAST的口径达到了500米。理论上,能接收到137亿光年以外的电磁信号,这个距离接近于宇宙边缘。
第二,根据FAST的工作原理,当它观测天体时,会随着天体的方位变化,在其500米的球冠状主动反射面上实时形成一个300米直径的瞬时抛物面,并通过这个300米的抛物面来汇聚电磁波。
第三,FAST的结构精度要求极高。用来编织索网的7000多根钢缆,每一根的加工精度都被控制在一毫米以内;最终的500米口径的天线精度是三个毫米,每一块小面板的制造精度是1.5个毫米。
第四,FAST能够冲出银河系,寻找新星,特别是快速旋转、密度极高的脉冲星。还可能观察到中性氢云团的运动,掌握星系之间互动的细节,揭秘宇宙的起源和演化。另外,FAST还能监听到一些太空有机分子发出的独特电磁波,搜索可能的星际通讯信号和外星生命。