国际

全球最大“超级天眼”睁开
射电望远镜探索宇宙

从2011年开始建设,历经5年多时间,世界最大的500米口径球面射电望远镜FAST,于星期日在中国贵州平塘落成启用。(新华社)

(北京25日讯)有“超级天眼”之称的500米口径球面、全球最大的单口径射电望远镜(FAST),今天在中国贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县的喀斯特洼坑中落成启用,迈开人类探索宇宙新一步。

这座望远镜的反射面口径达500米,大小相当于30个足球场,由4450块、186种不同大小的三角形反射板构成,中央位置是被称为望远镜“眼珠”的馈源舱,接收从宇宙而来的讯号。



中科院国家天文台副台长郑晓年说,这座望远镜通过接收电磁波的方式,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,甚至可以搜索星际通讯信号,开展对地外文明的探索。

捕捉到1351光年外信号

借助这座望远镜寻找“外星文明”的几率,比现有设备提升5至10倍。它的强大灵敏度前所未有,能够接收宇宙极其微弱的讯号。理论上,这座望远镜能接收到137亿光年以外的电磁信号,接近于宇宙边缘。

科研人员上周在试验性观测,成功接收到来自1351光年外脉冲星发出的射电波信号。这组射电波的取得证实观测信号链路已经连通。

作为望远镜“大脑”的综合控制楼已经建成,整幢综合楼的装修一律采用木质结构,防止金属对FAST造成干扰。



要进入总控制室,需要经过两度能够阻挡外来电磁波的大门,以免干扰讯号,妨碍总控制室的工作。

安置补助逾9千周边居民

贵州单口径射电望远镜正式运作后,会和美国、澳洲等地其他射电望远镜合作,组成庞大的观测网络,对探索宇宙脉冲星讯号,甚至可能存在的外星文明都有很大的帮助。

它虽然位处偏远山区,但周边5公里核心区域,原本居住超过2000户共9000多名居民。省政府早前向他们提供补助,安置到其他地方。

这座望远镜由选址开始到竣工,历时22年,它是从2011年起建设,历经5年多时间。

五大研究方向

贵州望远镜具有极其重大的科学意义。它投入使用后,可观测的天体数目将大幅度增加,可为科学家提供更多更好的观测统计样本,更可靠地检验现代物理学、天文学的理论和模型;它将搜寻到更多的奇异天体。

它的研究涵盖广泛的天文学内容,从宇宙初始混浊、暗物质暗能量与大尺度结构,星系与银河系的演化,恒星类天体,到太阳系行星与邻近空间事件等的观测研究,它都具有非此莫属的竞争力。

它的主要研究方向包括:

1.巡视宇宙中的中性氢,研究宇宙大尺度物理学,以探索宇宙起源和演化2.观测脉冲星,研究极端状态下的物质结构与物理规律

3.主导国际低频甚长基线干涉测量网,获得天体超精细结构

4.探测星际分子

5.搜索可能的星际通讯信号。

除了以上五大方向,它将还有许多潜在的科学产出。全球科学家寻求合作

“平塘国际射电天文科学旅游文化产业园”将与贵州望远镜项目同步投入使用。(新华社)
贵州望远镜游客服务中心

全球科学家寻求合作

美国有线电视新闻网(CNN)本月22日发表文章:《中国巨型望远镜开始寻找外星生命》,让今天正式启用的中国“天眼”贵州望远镜受到全球瞩目,“让科学家们激动万分”。

30个足球场之大

贵州望远镜突破了射电望远镜的百米极限,它拥有30个足球场大的接收面积,比德国波恩100米望远镜灵敏度提高约10倍,比美国阿雷西博望远镜综合性能提高约10倍。

而且这座望远镜视野更加开阔,其视野范围近乎是305米阿雷西博射电望远镜的2倍。因此FAST将在未来20至30年保持世界一流设备的地位。

中国国家天文台研究员、贵州望远镜工程副经理彭勃说,它已吸引了众多国外科学家,他们纷纷表达了合作意愿。“以前,很多中国科学家去海外研究。现在有了贵州望远镜,老外们都想来中国。”

除了帮助科学家们探测出更多的脉冲星和引力波,它也可以探测到其他望远镜无法发现的外星行星。它为中国太空研究奠定基础,为研究加足马力。但它也有一些限制。比如,它不能绘出彗星或小行星的轨道。贵州望远镜或许可以帮助解释宇宙的起源与结构,但它无法预警或能毁灭人类文明的近地小行星。

中国天文学家或将优先使用贵州望远镜两至三年,之后全球的天文学家均可使用。

天文体验馆内的太阳系模型

贵州偏僻小镇变身天文旅游区

当全世界的目光聚焦这只中国“天眼”,也聚焦在这个偏僻的黔南小镇——克度天文小镇。

近日,克度镇里的“平塘国际射电天文科学旅游文化产业园”建设进入最后收尾阶段。

产业园规划面积3平方公里,与FAST相距约5公里,预计总投资约120亿元人民币(约74.16亿令吉)。

贵州省平塘县克度镇党委书记田仁非说,这个曾经普通的小镇将被打造成天文科学旅游目的地。

参观“天眼”要预约

他说,除了建设国际天文科学旅游文化园,打造未来的声、光、影体验式天文星际科幻主题公园外,这里还建设了FAST观景平台,让参观者可以零距离感受世界超级科学工程“天眼”的气势。这里的星辰天文大酒店,每一个房间都安装了光学望远镜。

田仁非说,观景台正式对外开放后,为避免对FAST的观测造成影响,将限制游客的人数。估计在国庆节,可以对外开放,但是为了应对游客太多,需要采取预约。

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韦伯望远镜证实宇宙加速膨胀 科学家着眼暗能量

(纽约11日讯)科学家们观察到一个令人费解的现象,即宇宙膨胀得比预期更快,最新确证让他们苦思这种现象的原因,或许与一些涉及暗能量和暗物质等神秘宇宙成分的未知因素有关。

美国太空总署(NASA)的韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)搜集两年的资料已证实哈伯太空望远镜(Hubble Space Telescope)先前发现的现象,即宇宙膨胀速度比天文物理学者依据宇宙最初条件和数十亿年来的演变预期的速度还要快上8%。其间差异称为“哈伯张力”(Hubble Tension)。

外媒报道,韦伯望远镜是人类历来送入宇宙性能最强大的太空望远镜,它观察到的现象看起来可以将哈伯的资料可能因为仪器故障而有某些缺陷的想法排除。

这项研究今天刊登在《天文物理期刊》(Astrophysical Journal),美国马里兰州约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins University)的天文物理学者黎斯(Adam Riess)是主要作者。

黎斯说:“这是韦伯望远镜在太空头两年搜集到的最大资料样本,它证实了我们10年来努力想解开的哈伯太空望远镜令人困惑的发现:宇宙现在的膨胀速度比我们最好的理论能解释的速度都还要快。”

黎斯还说:“没错,我们对宇宙的理解好像少了什么。”黎斯2011年因共同发现宇宙加速膨胀而获颁诺贝尔物理学奖。

他说:“我们对宇宙的理解缺少一些东西,包含对暗物质和暗能量这两种元素很不了解,它们占宇宙的96%,所以不是小问题。”

约翰霍普金斯大学天文学暨天文物理学博士生、研究共同作者李斯洋(Siyang Li,音译)说:“韦伯望远镜发现的结果可以解读为或许有必要修正我们的宇宙模型,虽然目前很难精准界定那是什么。”

科学家认为暗物质约占宇宙的27%,是一种看不见的假设物质形式,但依据它对恒星、行星、卫星、地球上所有东西等普通物质所产生的重力效应而推断其存在。这些普通物质约占宇宙的5%。

科学家认为暗能量约占宇宙的69%,是一种假设能量形式,散布在浩瀚的太空,可抵销重力,促使宇宙加速膨胀。

至于有哪些原因可解释宇宙异常的膨胀速度?黎斯说:“有许多与暗物质、暗能量、暗辐射相关的假设,例如微中子(neutrinos,一种幽灵般的次原子粒子),或重力本身具有一些奇特性质,都是可能的解释。”

黎斯说,若想解开“哈伯张力”之谜,“我们需要更多资料以更详细描绘这条线索的特性。(差异)到底有多大?不一致的程度是在现有数据允许的低端(4%到5%)还是高端(10%到12%)?它存在于哪段宇宙时间范围内?这些问题将进一步为概念提供资讯”。

新闻来源:世界新闻网

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