9月25日

在世界最大单口径

球面射电望远镜FAST

建成八周年之际

中国天眼FAST

核心阵试验样机建设正式启动

将有望进一步大幅提高

FAST望远镜的天文观测能力

“中国天眼”全景。

图源：新华社

 

巨目何以观天

 

自2020年正式开放运行

中国天眼FAST发现

新脉冲星数量900多颗

是同时期国际所有其他望远镜

发现新脉冲星数量的3倍多

借助中国天眼的超高灵敏度

中国国家天文台

将脉冲星的计时精度提高了50%

……

而FAST的能力并不“仅限于此”

红外相机拍摄的“中国天眼”测量基墩。

图源：新华社

 

为进一步提升其科学观测能力

科研团队想出一个

低成本、可快速实施的招——

充分利用FAST周边5公里内的

优良电磁环境优势

建设24台40米口径

全可动射电望远镜

与FAST组成综合孔径阵

即FAST核心阵

过于专业听不懂？

没关系，看图就能明白↓↓↓

FAST核心阵效果图

图源：央视新闻

 

相关工程师介绍

40米口径的射电望远镜

建设难度相对不大

但是要和大口径的FAST

达到组网观测的效果

却面临两项关键技术难题

一是高性能的常温接收机

二是不同孔径望远镜配在一起的

数据处理技术

FAST核心阵的建设

将有效提升中国天眼的

分辨率、精确定位和精细成图能力

 

“睁眼”看宇宙，成果有几何

 

射电望远镜的出现

让人类观测宇宙的尺度

拓展到150亿光年左右的时空区域

为人类研究天文学

做出了巨大的贡献

 

比如黑洞——

分布在全球8个不同地区的

射电望远镜组成观测阵列网络

经过近2年观测

和后期海量数据分析处理

于2019年4月发布了一个

距离地球5500万光年

质量为太阳65亿倍的

黑洞照片

这是人类首次看到黑洞的“面貌”

近期

美国和英国等国研究人员分析

荷兰的低频阵列射电望远镜

（LOFAR）所拍摄图像时

发现了距离地球75亿光年的

一个星系中央的黑洞

它向相反方向喷出的

两道喷流共长2300万光年

这比先前探测到的

最长黑洞喷流长30%

 

科学家认为

研究这两道黑洞喷流

有助于探索它们是否

对早期宇宙的形成有所影响

LOFAR观测到的长达2300万光年的黑洞喷流

图源：加州理工学院

 

当前，中国天眼FAST

是世界最大、灵敏度最高的

单口径射电望远镜

综合性能达到了国际领先水平

全球科学家

正在研究FAST共享的观测数据

 

除中国天眼外

一批性能更为先进的

大科学装置正在加快建设

 

例如由多国合作、正在建设中的

平方公里阵列射电望远镜（SKA）

该望远镜由

位于澳大利亚西部的低频阵列

和位于南非的中频阵列

两部分组成

接收面积约1平方公里

正在进行测试验证的SKA中频天线。

图源：新华社

 

这是人类有史以来建造的

最大的射电望远镜

预计2030年前后投入使用

中国是该平方公里阵列天文台（SKAO）

的创始成员国之一

参与承担了

中频天线结构、伺服控制系统、

低频频率分发系统、科学数据处理等

建设和研究工作

 

建成后的SKA

将为人类探索和认识

星系的起源与演化

打开一扇新的窗口

 

撰文：孔繁鑫、孙新武 编辑：李飞 排版：李汶键 统筹：李政葳

参考丨人民日报、新华社、央视新闻、科技日报、新华网、爱范儿、36氪

光明网出品

 

更多内容欢迎扫码关注“光明网数字化频道”