“中国天眼”通过国家验收,成为全球之最!向宇宙未知地带探索,星辰大海是它的征途

被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)建于贵州省平塘县,11日顺利通过国家验收,投入正式运行,未来将着力确保装置高效、稳定、可靠运行,加强国内外开放共享。

“中国天眼”是全球最大且最灵敏的射电望远镜,也意味着人类向宇宙未知地带探索的眼力更加深邃,眼界更加开阔。

“中国天眼”通过国家验收,成为全球之最!向宇宙未知地带探索,星辰大海是它的征途

1月11日,专家学者对“中国天眼”进行考察(检修期间拍摄)

大器晚成,问鼎射电望远镜之巅

中科院院士、天体物理学家方成认为,中国曾是世界上天文记录最久远、最完整的国家。在超过3000年的时间里,连续不断地记录着各种天文现象,中国古代天文学家编制了100多种天文历法,也发明了大量的天文仪器。

“但近代以来,中国天文学跟其他科学技术一样,大大落后于率先完成工业革命的西方国家,很多先进的仪器见都没见过。”国家天文台研究员韩金林说,即便在上世纪,老一辈天文学家也只能寻求与国外合作,相当于借用别人的望远镜,大多只能做一些边缘课题。

以王绶琯、南仁东等为代表的中国第一代、第二代天文学家,努力缩小中国与世界先进水平的差距,担起“赶潮儿”的责任。

1993年,包括中国在内的10个国家的天文学家,提出建造新一代射电“大望远镜”的倡议,渴望回溯原初宇宙,解答天文学难题。当时,怀着回报民族的赤诚和描绘宇宙的初心,活跃在国际天文界的南仁东毅然回国,力主中国独立建造射电“大望远镜”。

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1月9日,工作人员对FAST反射面板进行检修

从1994年开始选址和预研究,到2016年9月25日“中国天眼”落成启用,进入调试期。南仁东率团队用20多年帮助中国实现了追赶——建成了世界最大的射电望远镜。

“中国天眼”的灵敏度达到世界第二大射电望远镜的2.5倍以上,可有效探索的空间范围体积扩大4倍,使科学家有能力发现更多未知星体、未知宇宙现象、未知宇宙规律…… 这是中国建造的射电望远镜第一次在主要性能指标上占据高点。

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1月8日拍摄的“中国天眼”(检修期间拍摄)

目光如炬,“摘星”于百亿光年之外

从世界最大到世界最灵敏,正是“中国天眼”3年来一刻不停调试和试观测的目标和成果。它的观测范围能企及河外星系甚至百亿光年之外的宇宙边缘。

2颗,11颗,43颗,93颗,102颗……从2017年10月“中国天眼”首次发现2颗脉冲星,到11日召开的国家验收会上公布已发现102颗脉冲星,它两年多来发现的脉冲星超过同期欧美多个脉冲星搜索团队发现数量的总和。

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1月8日,夜色中的“中国天眼”全景(检修期间拍摄)

从下面的几组数据,我们可以窥见“中国天眼”的身形:

大——反射面由4450个反射单元构成,总面积为25万平方米,相当于30个标准足球场那么大。如果把它看成是一口盛满水的锅,容量够全世界每个人分到4瓶水。

巧——30吨的馈源舱通过6根钢索控制,可以在140米高空、206米的尺度范围内实时定位。

强——能看见更遥远暗弱的天体,它1分钟就能发现的星体,即使把坐标提供给百米口径的射电望远镜,对方也要9分钟才能看见。

精——500米的尺度上测量角度精确到8角秒,10毫米的定位精度要求最高做到了3.8毫米。

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1月8日拍摄的“中国天眼”全景(检修期间拍摄)

据国家天文台原台长、“中国天眼”工程经理严俊介绍,在建设阶段,“中国天眼”获得了钢结构、自动化产业、机械工业、创新设计、测绘地理信息技术、电磁兼容研发、建设工程等10余个领域的国家大奖。

从26年前以南仁东为代表的几位科学家,发展到今天100人左右、平均年龄35岁、能独立自主设计建造大型射电望远镜和同类天线的队伍,前后4代科研工作者前赴后继、扎根深山,不负当代天文学“弄潮儿”。

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1月9日拍摄的“中国天眼”(检修期间拍摄)

火眼金睛,向宇宙未知地带探索

据了解,未来3年至5年,“中国天眼”的高灵敏度将有可能在低频引力波探测、快速射电暴起源、星际分子等前沿方向催生突破。中科院国家天文台正在积极组织国内外专家,研究如何发挥“中国天眼”优良性能,加强国内外开放共享,推动重大成果产出。

多位天文学家都认为,至少在分米波波段射电天文学、脉冲星观测研究领域,“中国天眼”很快就能世界领先。

国家天文台研究员、“中国天眼”总工程师姜鹏说,借助“中国天眼”超高的灵敏度,国家天文台已经将脉冲星的计时精度提升至世界原有水平的50倍左右,这将有可能使人类首次具备极低频的纳赫兹引力波的探测能力。

“中国天眼”通过国家验收,成为全球之最!向宇宙未知地带探索,星辰大海是它的征途

1月8日,月光下的“中国天眼”全景(检修期间拍摄)

正因为已知太少,才点燃了人类向宇宙未知地带探索的梦想。

敢当“梦潮儿”的中国科学家希望,借助“中国天眼”进行银河系及周边的星际介质巡天,全面更新脉冲星和近邻宇宙的气体分布图像。一旦它发现重要特殊意义的天体,意味着发现全新的未知世界,系统地拓展人类的宇宙视野。

星辰大海,才是他们的征途。

■来源/新华社

■编辑/刘洁

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