中国天眼——500米口径球面射电望远镜FAST:未知宇宙的探索者!

中国天眼,作为我国重大科技基础设施,一经面世,就引起了国际社会的轰动,特别是在宇宙探知学界,使得很多科学家羡慕不已,乞求与我国合作。而作为该工程最大的功臣,就是我们的天文学家、最美奋斗者南仁东,可以说他从该项目的构想,到后来的选址,再到建设完工交付,作出了巨大的贡献,但后来由于高强度的工作,一再耽误肺癌治疗,最终在2017年不幸逝世。作为改革先锋,人民科学家,为他所追求的事业,以及国家科技的发展,献出了一生!

那么,中国天眼究竟有什么魔力,引得中国无数科学家为之倾血?在1993年的时候,东京召开的国际无线电科学联盟大会上,包括中国在内的10国天文学家提出建造新一代射电“大望远镜”,他们期望,在全球电信号环境恶化到不可收拾之前,能多收获一些射电信号。建造FAST的动机肇始于此。这就是建造天眼的初衷,而对于神秘的射电信号,就是脉冲星发出的,那什么是脉冲星呢?就是旋转中的中子星,中子星就是除黑洞外密度最大,也是最神秘的天体,是恒星末期的演化。那为什么不直接研究黑洞呢,意义岂不更大?这个目前黑洞很难发现,近期是通过一系列光谱才绘制了黑洞大概的面貌,最重要的是,黑洞是“只进不出”的天体,连光都无法逃逸,我们怎么发现它呢?宇宙中万事万物的发现,都逃脱不了反馈,比如光反射进我们眼里才能看见,脉冲电波要反馈进接收器后才能发现,而黑洞你发给它就直接给“吃了”,光都无法逃脱,更别说电波了,怎么反馈回来!

因此,研究脉冲星,对宇宙的演变有着巨大的意义。但脉冲星的发现难度依旧很大,如果不借助专业的设备,根本无法发现,而且周期漫长,这就需要一口超大的“锅”,来接收信号了。

随着昔日“射电之王”阿雷西博射电望远镜的坍塌,全世界只剩下一只射向宇宙的“大眼睛”——“中国天眼”500米口径球面射电望远镜FAST。作为世界最大单口径的射电望远镜,FAST自2016年竣工以来,就表现出“极强的灵敏度”,截至目前,基于FAST数据发现的脉冲星超过240颗,在同一时间段位居世界第一。 鲜为人知的是,这些脉冲星发现的历程,如大海捞针一般困难。中科院国家天文台FAST工程总工程师姜鹏给出这样一组数据:FAST在2018年观测时,峰值数据率每秒就可以达到38G。其产生的海量数据,给FAST团队带来了巨大挑战。 来自中科院国家天文台的最新消息显示,“中国天眼FAST将于2021年4月1日正式对全球科学界开放。

那时,FAST有望收获更多的海量数据,而中国人能否从中更快更精准地搜索到脉冲星,乃至更有科学价值的物质或现象,就要看我们能否培养出足够多既掌握超算手段、又拥有探索宇宙热情的年轻人。

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