3月31日起,世界最大的单口径射电望远镜被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)正式对全球科学界开放,把它拓展出的观察宇宙的视野分享给全世界。
“中国天眼”是迄今世界最大且最灵敏的射电望远镜,它的灵敏度是此前世界第二大的美国阿雷西博望远镜2.5倍以上。天文学家根据灵敏度测算,它能有效探索的空间范围扩大约4倍,极大拓展了人类观察宇宙视野的极限,目前已能接收到100多亿光年以外的电磁信号。
天文学家介绍,射电望远镜观测的是肉眼不可见的电磁波,它“眼中”的星空,不是一张常规的由恒星和星云等组成的星图,而更像是一个由宇宙空间中各种电磁信号组成的数据库。专家曾预计,“中国天眼”10年中的数据存储需求接近1亿GB。
国家天文台给“中国天眼”确立了优先研究突破领域,其中银道面脉冲星巡天的目标,是通过对扫描星空的海量数据进行分析,全面更新脉冲星和近邻宇宙的气体分布图像。截至目前,它已发现300多颗脉冲星,未来5年这一数字有望达到1000颗,甚至有望帮助人类发现银河系外的第一颗脉冲星。
据“中国天眼”首席科学家、中国科学院国家天文台研究员李菂介绍,“中国天眼”已发现的脉冲星,大部分来源于一种叫漂移扫描的观测模式。漂移扫描可以被称为“盲搜”,就像我们夜晚扫视星空一样。结合深度学习人工智能,天文学家可以对海量巡天数据进行快速搜索。
另一种常用观测模式叫跟踪,就像我们盯着一颗星星看。优先研究突破领域之一的仙女座大星系中性氢成像和脉冲星搜寻,一方面是为了进一步揭秘距银河系最近的代号M31的这个河外星系,另一方面天文学家希望通过跟踪来捕获银河系外的第一颗脉冲星。
智利大学教授、哈佛大学天体物理学博士迭戈马多内斯日前接受新华社记者专访时说,全世界都在对“中国天眼”翘首以盼,它将对天文学研究产生巨大影响。
“中国天眼观测天空的范围更广,拥有更好的灵敏度和空间角分辨率。利用天眼,我们在未来的10年、20年甚至50年,将会获得丰硕成果。”马多内斯说。
“中国天眼”是迄今世界最大且最灵敏的射电望远镜,灵敏度是美国阿雷西博望远镜2.5倍以上,能有效探索的空间范围扩大约4倍,极大拓展了人类观察宇宙视野的极限,目前已能接收到100多亿光年以外的电磁信号。
马多内斯介绍说,“中国天眼”是目前同类望远镜中最大的、毫无疑问也是最好的,可进行低频观测。在阿雷西博望远镜垮塌后,“天眼”就成为全世界唯一此类规模的射电望远镜。
阿雷西博望远镜于1963年建成,口径305米,在“中国天眼”建成前,是世界最大的单口径射电望远镜。去年11月19日,美国国家科学基金会宣布阿雷西博望远镜将退役。12月,阿雷西博望远镜因结构失控而垮塌。
此次“中国天眼”把它拓展出的观察宇宙的视野与全世界分享,让马多内斯看到中智两国天文学合作的前景。
他说,期待利用“中国天眼”的低频观测能力开展研究,这对于探测宇宙中更复杂的分子非常重要。他希望做一些光谱检索工作,聚焦在低频波段研究恒星形成区的星际气体分子。
马多内斯说,中国一直在与智利进行天文学方面的开放和务实合作,中国一些大学和天文台寻求和智利方面签订合作协议。他认为,两国加强人员和学术交流非常重要。