中國即將的一舉動對於全球天文學家來說是一個爆炸性的好消息

2020-12-05 強國新前沿

從古至今,人類對天空對宇宙的求知慾一直蓬勃,數代人為此努力著,然而能看見的還是太少了。為此我國建造了世上最大的天文望遠鏡,並且願意與世界分享它。這使全球天文學家都興奮起來,紛紛表態。

據Nature消息,中國天眼FAST剛剛通過了一系列技術和性能評估,有望在下個月舉行的評審會議上正式通過政府驗收,實現全面開放。

FAST射電望遠鏡又稱「天眼」,位於中國西南地區貴州省平塘縣。這個龐大的結構直徑超過500米。它是目前世上規模最大,最靈敏的無線電天文臺。曾有科學家打了個比方:有人在月亮上打手機,也逃不過它的「眼睛」。這次中國天眼FAST即將向全球天文學家開放,全球天文學家都可以向中國申請使用它。

然而,中國即將的一舉動對於全球天文學家來說都是一個爆炸性的好消息。「一想到能用FAST我就超級激動。」美國西維吉尼亞大學射電天文學家Maura McLaughlin說。她想要尋找遙遠星系中的脈衝星,但由於難度大,其他天文望遠鏡無法幫助她。好消息是,僅在測試階段FAST就已找到一百多個脈衝星。

(圖為脈衝星)

除了脈衝星研究,對快速射電暴的研究更是少不了FAST。今年8、9兩月份FAST探測到100多個快速射電暴(一種無線電信號),這些射電暴來自距離我們30億光年的神秘地帶。由於其過程極短,我們根本來不及研究它們就消失了。所以現在對其確切的性質和起源,我們毫無頭緒。科學家表示,不能排除這一電波是來自外星宇宙飛船的可能性。

在快速射電暴中,有一種叫做FRB121102的非常不尋常。2015年它被首次發現,今年1月份在加拿大又被探測到,並且都來自大約15億光年外的一個相同信號源。有人認為,這種重複出現的相同脈衝無線電信號,很可能是由太空深處的智能生物製造的,類似於人類曾經製造並向宇宙發射的各種重複信號。

哥倫比亞大學(UBC)的天體物理學家斯塔爾說:「隨著投入更多的設備和研究對象,我們或許可以解開這些宇宙謎題——這些重複的信號來自哪裡,以及它們是什麼原因造成的。」而天眼的發現就起到了這種效果——它檢測到的信號均是來自FRB121102,且數量過百。這意味著什麼呢?舉個例子,就像敲門聲,響了一次兩次可能是我們聽錯了,連響100下(頻率還一模一樣)那就真的是有人找你了。

(圖中藍色光點為星際快速射電暴)

霍金曾發出警告,希望世界上能夠監聽到宇宙信號的射電望遠鏡不要回答任何可疑訊號。在不明白對方意圖的情況下,不要暴露人類文明的存在。

雖然沒人知道這些神秘的爆發究竟從哪而來,但「我們探測到的脈衝越多,我們離答案就越近」,加州大學伯克利分校的快速射電暴研究人員說。目前我國太空觀測站的研究人員正在繼續監測信號,希望靠進一步的分析指出這些快速射電暴到底從何而來。

加州理工學院助理教授維卡姆說,尋找這些射電暴的位置十分具有挑戰性,因為需要一臺射電望遠鏡,既可以發現這些極短的瞬間,也可以利用一英裡寬的無線電盤來定位它們。幸而,人類擁有中國「天眼」。馬克思·普朗克射電天文學研究所的天文學家蘿拉認為,FAST令人驚豔的靈敏度將有助於追蹤它們的精確起源。英國媒體稱,如果有一臺望遠鏡可以揭開快速射電暴的神秘面紗,它將是中國新的射電望遠鏡 ——它是有史以來規模最大,最靈敏的無線電天文臺。

在向全球天文學家們公開開放的同時,FAST沒有停下腳步——總工程師團隊想再增加36個5米口徑望遠鏡,升級FAST的探測能力。別看這些望遠鏡價格不高,也有成品可用,但它們加起來卻能將FAST的空間解析度提高100倍。美國西維吉尼亞大學射電天文學家說,到本世紀30年代,FAST應將積累足夠多的高靈敏度測量數據,可以對引力波的不同來源進行獨立研究,比如超大質量黑洞的碰撞。她說:「那才是FAST將真正大顯身手的地方。」

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