世界最大單口徑球面望遠(yuǎn)鏡工程今天在中國(guó)竣工(組圖)
2016-07-03 12:04:46 來(lái)源: 央視新聞
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FAST射電望遠(yuǎn)鏡到底有多牛?
獨(dú)門(mén)絕技一:大口徑看得遠(yuǎn)
射電望遠(yuǎn)鏡最重要的指標(biāo)參數(shù)就是靈敏度。靈敏度越高,望遠(yuǎn)鏡探測(cè)微弱無(wú)線電的能力越強(qiáng)。而要想提高靈敏度,就需要擴(kuò)大射電望遠(yuǎn)鏡的口徑。FAST的口徑達(dá)到了世界之最——500米。理論上說(shuō),F(xiàn)AST能接收到137億光年以外的電磁信號(hào),這個(gè)距離接近于宇宙的邊緣。
400年前人類第一架天文望遠(yuǎn)鏡的口徑僅有4.2厘米,F(xiàn)AST的口徑是它的12000倍。與號(hào)稱“地面最大的機(jī)器”的德國(guó)波恩100米望遠(yuǎn)鏡相比,F(xiàn)AST的靈敏度提高約10倍;與被評(píng)為人類20世紀(jì)十大工程之首的美國(guó)阿雷西博300米望遠(yuǎn)鏡相比,其綜合性能提高約2.25倍。作為世界最大的單口徑望遠(yuǎn)鏡,F(xiàn)AST將在未來(lái)20-30年保持世界一流設(shè)備的地位,成為望遠(yuǎn)鏡家族的掌門(mén)人。
獨(dú)門(mén)絕技二:靈活自如的巨眼
根據(jù)FAST的工作原理,當(dāng)它觀測(cè)天體時(shí),會(huì)隨著天體的方位變化,在其500米的球冠狀主動(dòng)反射面上實(shí)時(shí)形成一個(gè)300米直徑的瞬時(shí)拋物面,并通過(guò)這個(gè)300米的拋物面來(lái)匯聚電磁波。
形象地來(lái)說(shuō),如果把FAST比作一只巨大的眼睛,那么這只巨眼的眼球直徑就有500米,而負(fù)責(zé)接收光線的眼珠直徑就有300米。FAST就是靠這個(gè)巨大靈活的眼珠來(lái)匯聚電磁波、觀測(cè)深空。
獨(dú)門(mén)絕技三:毫米精度
FAST的設(shè)計(jì)目標(biāo),是把覆蓋30個(gè)足球場(chǎng)的信號(hào),聚集在藥片大小的空間里,否則,就無(wú)法監(jiān)聽(tīng)到宇宙中微弱的射電信號(hào)。500米的結(jié)構(gòu),處處都是頭發(fā)絲般毫米級(jí)的精度要求。用來(lái)編織索網(wǎng)的7000多根手臂般粗細(xì)的鋼纜,每一根的加工精度都被控制在一毫米以內(nèi);最終的500米口徑的天線精度是三個(gè)毫米,每一塊小面板的制造精度是1.5個(gè)毫米。
獨(dú)門(mén)絕技四:深空獵手
首先,F(xiàn)AST能夠沖出銀河系,尋找新星,特別是快速旋轉(zhuǎn)、密度極高的脈沖星,F(xiàn)AST期望第一年就找到50-80顆銀河系外的脈沖星。FAST還可能觀察到早期宇宙的蛛絲馬跡——中性氫云團(tuán)的運(yùn)動(dòng),掌握星系之間互動(dòng)的細(xì)節(jié),揭秘宇宙的起源和演化。類似的道理,F(xiàn)AST還能監(jiān)聽(tīng)到一些太空有機(jī)分子發(fā)出的獨(dú)特電磁波,搜索可能的星際通訊信號(hào)和外星生命。尋找外星生命是所有望遠(yuǎn)鏡的使命之一,也是科幻愛(ài)好者們關(guān)注的熱點(diǎn),探索宇宙志在深空,巨大而靈巧的FAST,已經(jīng)蓄勢(shì)待發(fā),奇跡與驚喜,就在眼前。