說起射電望遠鏡,可能很多朋友會感到熟悉又陌生。之所以會有點熟悉,那是因為我們國家的500米口徑「天眼」就是一款非常先進、靈敏度非常高的射電望遠鏡。而之所以會感到有一些陌生,這是因為我們很少會接觸到這些射電望遠鏡,我們平常使用到的望遠鏡一般都是光學望遠鏡,即將遠處的可見光景象「拉近」到我們的眼前。而射電望遠鏡不同,展現在我們面前的是那些不可見光的景象,即肉眼沒法看到的景象。
衛星鍋
雖然很少接觸到射電望遠鏡,但是有一些朋友日常生活可能曾經使用過類似射電望遠鏡的設備,如衛星鍋。衛星鍋就是用一個金屬拋物面將來自衛星的信號反射到位於衛星天線焦點處的饋源和高頻頭內,以此來接收來自衛星傳來的信號。由於來自衛星的信號都很微弱,所以衛星鍋的口徑越大,接收到的信號就越強,播放質量也會越高。事實上,射電望遠鏡的原理和這些衛星鍋是相似的,一般也是採用一個很大的拋物面作為反射鏡面。由於射電望遠鏡接收到的是來自宇宙深處的無線電波,非常微弱,所以射電望遠鏡的口徑遠比一般的衛星鍋口徑大得多,也更加先進,靈敏度也更高。
兩大「天眼」還是有區別的
世界上第二大「天眼」現狀如何
我們國家的500米口徑射電望遠鏡是現在世界上最大的「天眼」,在我們的「天眼」出現之前,美國的阿雷西博射電望遠鏡則是曾經最大的「天眼」,其口徑達到305米,後期改建後口徑達到350米。作為世界上曾經最大的「天眼」、現在第二大「天眼」,阿雷西博射電望遠鏡的現狀已經很不樂觀。
阿雷西博射電望遠鏡
相信不少朋友都知道,在今年8月份,這個第二大「天眼」就遭遇到了「不測」,鋼纜出現了斷裂,掉落的器材甚至把望遠鏡反射盤被砸出了30米長的裂痕,當時的科學研究工作不得不暫停,到現在都還沒修好。一波未平一波又起,現在這一臺射電望遠鏡又被砸了。專家認為這一次又出現鋼纜斷裂的情況,可能是因為之前8月份鋼纜斷裂後,導致主鋼纜承受更大的載荷,進而引發後面的再次出現主鋼纜斷裂的情況。如果是這樣的原因,隨著不斷有鋼纜斷裂,其它剩餘的鋼纜承受的載荷也會不斷增大,未來是否還會出現斷裂的情況,確實是難說了。屋漏偏逢連夜雨,還沒來得及修,又斷了。
阿雷西博射電望遠鏡鋼纜
世界上第二大「天眼」早已鏽跡斑斑
其實,就算這一臺射電望遠鏡這段時間不出現鋼纜斷裂的情況,它的現狀也不是很好。在1963年11月,阿雷西博射電望遠鏡就已經投入使用,從那時候開始到現在,已經有幾千位科學家使用這一臺射電望遠鏡對宇宙進行了觀測。也就是說,這一臺射電望遠鏡已經有近60年的「高齡」了。不僅生命有壽命,這些科學儀器也會有使用壽命,當這些科學儀器使用到一段時間以後,這些設備就會出現老化的情況,要麼更新換代,要麼就被淘汰了。
雖然美國財大氣粗,也沒法同時支撐這麼多先進的設備運行,在地面上,美國還有很多類似這樣的射電望遠鏡,而在太空中,NASA也發射大量的天文望遠鏡,如克卜勒太空望遠鏡、哈勃望遠鏡等,新一代的詹姆斯韋伯天文望遠鏡也正在調試中,即將發射升空。這些設備的研製、運行都需要大量的資金,NASA也沒法兼顧到全面。所以在資金緊缺等情況下,阿雷西博射電望遠鏡慢慢地就要被淘汰了,現在看起來鏽跡斑斑,就像一個垃圾場了。
射電望遠鏡還有用嗎?
可能有一些朋友表示,阿雷西博射電望遠鏡未來可能會退役,那是不是意味著射電望遠鏡就沒有用武之地了?事實上,還真的不是這樣的。一般的光學望遠鏡只能看到可見光的景象,如果想「看」到無線電波、微波、紫外線、X射線等不可見的景象,就需要射電望遠鏡這樣的設備。這些不可見的景象,如果沒有射電望遠鏡這些特製的設備就看不到,所以,射電望遠鏡是不會過期的,只會被更加先進的射電望遠鏡取代。如美國現在就有計劃在月球背面建造一個大型的射電望遠鏡,這就說明了美國並沒有放棄射電望遠鏡。