“中國天眼”不斷拓展人類觀天極限
9月25日拍攝的“中國天眼”（無人機(jī)照片，維護(hù)保養(yǎng)期間拍攝）。新華社記者 劉續(xù) 攝
新華社貴陽9月25日電（記者歐東衢、鄭明鴻、郭可樹）25日10時30分，貴州平塘縣，距離“中國天眼”不到3公里處，一臺40米級的射電望遠(yuǎn)鏡正在進(jìn)行吊裝，這標(biāo)志著“中國天眼”核心陣試驗樣機(jī)正式開工建設(shè)。
中國科學(xué)院國家天文臺副臺長姜鵬介紹，將計劃利用“中國天眼”周圍5公里內(nèi)優(yōu)異的電磁波環(huán)境，建設(shè)24臺40米口徑射電望遠(yuǎn)鏡與FAST組成核心陣。
“中國天眼”全稱500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡，英文縮寫為FAST，是中國獨(dú)立自主設(shè)計并建造的世界最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡。
當(dāng)日，“中國天眼”迎來了8周歲“生日”。8年間，“中國天眼”不斷拓展著人類觀天極限，而核心陣的建成將進(jìn)一步提升這只“巨眼”的“觀天能力”。
核心陣建成后，將增強(qiáng)“中國天眼”的靈敏度和成圖優(yōu)良度，聚焦極端致密天體的起源與演化等當(dāng)前天文學(xué)最前沿和最熱門的科學(xué)問題，有望在時域天文、宇宙的成分與演化和引力波暴等研究領(lǐng)域搶先取得突破性成果。
“單靠‘中國天眼’觀測宇宙，就像用粗頭鉛筆給天體畫像，核心陣相當(dāng)于用數(shù)碼相機(jī)拍攝星空�！苯i描述說。
截至目前，這只“觀天巨眼”已發(fā)現(xiàn)新脈沖星超900顆，是同時期國際上其他望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)脈沖星總數(shù)的3倍以上，其中至少包括170余顆毫秒脈沖星、120余顆雙星脈沖星、80顆暗弱的偶發(fā)脈沖星。
在“中國天眼”首次發(fā)現(xiàn)新脈沖星之前的半個世紀(jì)里，全世界發(fā)現(xiàn)的脈沖星不到3000顆。
近年來，“中國天眼”持續(xù)產(chǎn)出重量級發(fā)現(xiàn)：首次在射電波段觀測到黑洞“脈搏”、發(fā)現(xiàn)迄今軌道周期最短脈沖星雙星系統(tǒng)、探測并構(gòu)建世界最大中性氫星系樣本。
德國馬克斯·普朗克射電天文學(xué)研究所天文學(xué)家勞拉·斯皮特勒預(yù)測，到本世紀(jì)30年代，“中國天眼”將為人類研究超大質(zhì)量黑洞碰撞等天文學(xué)前沿研究積累大量數(shù)據(jù)。
早在建設(shè)階段，“中國天眼”就向全球工程界貢獻(xiàn)了大科學(xué)工程的中國經(jīng)驗和創(chuàng)新實踐：6根鋼索控制的30噸饋源艙，可以在140米高空、206米的尺度范圍內(nèi)實時定位；超高耐疲勞鋼索在200萬次循環(huán)加載條件下可達(dá)500MPa應(yīng)力幅，國際上尚無先例。
據(jù)悉，由中國科學(xué)院國家天文臺高級工程師柴曉明團(tuán)隊自主研發(fā)的“中國天眼”核心零部件——低噪聲放大器，近期將正式出口巴西。這將是中國自主研發(fā)的射電望遠(yuǎn)鏡核心部件首次出口海外。
“性能達(dá)到了世界先進(jìn)水平，樣機(jī)一經(jīng)推出就受到了國際天文界關(guān)注，巴西BINGO項目第一時間提出批量購買的合作意愿。”柴曉明說。
9月24日拍攝的等待吊裝的首臺核心陣試驗樣機(jī)（無人機(jī)照片）。新華社記者 劉續(xù) 攝
2021年3月31日，“中國天眼”正式對全球科學(xué)界開放，目前已幫助美國、荷蘭、澳大利亞等15個國家的研究團(tuán)隊開展觀測900余小時，涉及科學(xué)目標(biāo)漂移掃描巡天、中性氫星系巡天、銀河系偏振巡天、脈沖星測時、快速射電暴觀測等多個領(lǐng)域。
今年4月6日0時，“中國天眼”再次向全球開放2024年8月至2025年7月觀測季自由申請觀測項目的申請通道，有1600小時的望遠(yuǎn)鏡時間向自由申請項目開放。
英國天文學(xué)家拉夫爾·伊夫認(rèn)為， “中國天眼”持續(xù)向全球科學(xué)界開放，意味著全世界的科學(xué)家可以根據(jù)他們的研究計劃申請使用這一開創(chuàng)性的儀器，天文學(xué)家可以開展以前由于望遠(yuǎn)鏡靈敏度不足而無法進(jìn)行的實驗。
“‘中國天眼’正在幫助人類探索宇宙的起源、演化及其結(jié)構(gòu)，為理解宇宙中的前沿科學(xué)問題提供了重要觀測數(shù)據(jù)支持，也為國際科學(xué)界交流與合作搭建了重要平臺。”中國科學(xué)院院士陳仙輝說。
（責(zé)任編輯：歐云海）