【僑報網綜合訊】中國科學院國家天文臺近日透露,俗稱中國「天眼」的500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)自今年1月完成國家驗收以來已穩定運行300天,已取得發現逾240顆脈衝星等系列重大科學成果,並以其當今世界最強靈敏度射電望遠鏡的巨大潛力,有望捕捉到宇宙大爆炸時期的原初引力波。2021年起,中國「天眼」將面向全世界科學家開放使用。
中國天眼FAST。(圖片來源:中國科學院國家天文臺官網)
世界最靈敏的射電望遠鏡
北京日報客戶端6日報導,FAST是由「人民科學家」南仁東於上世紀九十年代提出構想,歷時5年半建設完成的巨型射電望遠鏡。FAST於2016年9月落成啟用,2020年1月通過驗收,成為世界最靈敏的射電望遠鏡。
據悉,FAST建設中,工程團隊突破了大跨度、高精度結構製造及安裝技術,研製的鋼索疲勞強度是標準值的2.5倍;採用先進的測量控制技術,通過不同測量水平優勢互補,將測量精度提升至4毫米;此外提高了系統的耐氣候能力,每年可以多爭取2000小時的觀測時間。
已發現脈衝星240餘顆
另據《人民日報》報導,正式運行300天以來,FAST已發現脈衝星數量超過240顆。
在廣袤的宇宙中,經常突然出現短暫並且猛烈的無線電波爆發,持續的時間只有幾毫秒,卻能釋放出太陽在一整天內釋放的能量,這就是快速射電暴。如此快速閃現的無線電波包含了什麼信息?各國天文學家一直在尋求真相。
日前,藉助FAST的最新觀測,中國科學家在快速射電暴研究方面取得一系列重大成果。10月29日和11月4日,兩篇相關研究成果在《自然》雜誌發表,讓「中國天眼」再次成為射電天文學界的焦點。
助中國成國際核心研究力量
快速射電暴如何產生?此前的理論研究主要分成兩種,一種認為這樣的毫秒射電爆發來自粒子碰撞,而另一種則認為它是粒子在強磁場中穿行產生的。
「FAST的觀測結果直接終結了爭論,通過對11次射電爆發的高靈敏度偏振信號解析,中國科研人員用直接的觀測結果否定了粒子碰撞的理論。」中國科學院國家天文臺首席研究員韓金林說。
憑藉著一系列的FAST觀測「實證」,中國相關科研團隊迅速成為國際快速射電暴領域的核心研究力量。
科學潛力將進一步顯現
巨大工程體量、超高精度要求及特殊的工作方式,給FAST提出了前所未有的技術挑戰,為此,工程團隊開展了一系列的技術攻關。FAST工程建設實現了多項自主創新,顯著推動了中國相關產業技術的革新與發展。
「FAST的先進測量技術遠不止於望遠鏡本身,在其它領域有重要的應用前景。」中國國家天文臺研究員、FAST總工程師姜鵬說,「比如,在高精度地礦勘探方面,可以利用慣性組件與衛星導航融合技術,為重力測量提供高精度的位置和方位姿態基準;在海洋測繪中,採用慣性組件與聲吶等測量技術融合,實現海底測繪,為勘探區作業的機器設備建立高精度的時空和姿態基準。」
隨著性能的提升,FAST的科學潛力還將進一步顯現。中國國家天文臺臺長、中科院院士常進說:「FAST超高靈敏度使其在射電瞬變源方面具有重大潛力,有望在短時間內實現納赫茲的引力波探測、捕捉到宇宙大爆炸時期的原初引力波,為研究宇宙大爆炸原初時刻的物理過程提供數據支撐。同時它還有能力將中國深空探測及通信能力延伸至太陽系邊緣,滿足國家重大戰略需求。」(完)