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我国“天眼”射电望远镜”功能强大到美国哈勃光学望远镜无法办到

  • 来源:互联网
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  • 2020-01-16
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我国自主设计建造的“天眼FAST射电望远镜”,为全球最大的单口径射电望远镜。

为什么现在的天文观测成果一直没有“天眼”的观测成果?它不是被称为全球最大的单口径射电望远镜吗?按道理说应该可以发现更多有价值的观测成果,为什么自建成以来一直不见和“天眼”有关的成果?

图解:“天眼FAST射电望远镜”位于中国贵州省

难道“天眼FAST射电望远镜”只是空有其表?

首先给大家解释一下。

我们之所以一直无法看到有关“天眼”的观测成果,是因为自建成以来到2020年1月11日,它一直都是在调试阶段,并没有正式的对科学家开放,也没有正式的投入科研使用阶段,所以关于“天眼”的观测成果很少,但也并不是没有成果。

举例说明:在调试阶段时,“天眼”就已经显示出了它的实力。

2017年调试阶段时,“天眼”就发现了100多颗脉冲星,其中就包含了一颗很难被发现的毫秒级脉冲星。

图解:我国新闻报道:J1859-0131,是被誉为"中国天眼"的500米口径球面射电望远镜(FAST)于2017年8月22日在南天银道面通过漂移扫描发现的脉冲星。自转周期为1.83秒,距离地球约1.6万光年。

“天眼FAST射电望远镜”于2020年1月11日成功通过国家的验收

它将正式为科学家开放,正式投入使用阶段。也就是从现在开始才是“天眼”真正大展身手的时候。

“天眼”到底是一个怎样的望远镜?

应该很多人都知道“哈勃望远镜”了,我们看到大部分的宇宙图片,都是来自“哈勃”拍摄的。那“天眼”是不是比“哈勃”更强大?可以看得更远?其实它们是有很大程度上的区别:

1.“天眼”它并不能像平常望远镜那样看宇宙,它是用来接收无线电波的,所以更像是在“聆听”宇宙。这个就是射电望远镜与“哈勃”光学望远镜的区别。

图解:“天眼”射电望远镜工作原理

2. 光学望远镜是用可见光来观测宇宙的,也就是它可以直接拍摄成像,但射电望远镜是用来接收各频率的无线电信号,所以用“聆听”这个词更为恰当。

图解:“哈勃”光学望远镜结构示意图

但这个“聆听”可不是我们平常所理解的耳朵那个“听”。我们的耳朵听的声音是来自空气的震动,这和眼睛看到的物体的光是有本质区别的。

光学望远镜和射电望远镜,它们接收的其实都是电磁波,只不过光学望远镜接收的是我们可以看到的可见光波段的电磁波。

“天眼FAST射电望远镜”功能强大之处

射电望远镜接收的是我们看不见的无线电波段电磁波,所以它接收的也是光,只是我们肉眼看不见的光,但可以通过电脑转换成我们肉眼可以看见的光

举例说明:

第一、(M87星系中心的超大质量黑洞,它的质量是太阳的65亿倍,距离地球5500万光年)。2019年4月,公布的首张黑洞照片就是用射电望远镜拍摄的。因为射电望远镜它接收的是无线电波段,这就意味着,它可以探测到更加遥远、更加古老的宇宙。因为宇宙正处于膨胀阶段,所以当宇宙越遥远的光传到地球时,波长已经从可见光波段被宇宙膨胀拉长到了无线电波段了,就像宇宙大爆炸时,辐射出来的高能电磁波,传到地球被“天眼FAST射电望远镜”接收时,就已经是无线电波段了,这也是目前探测到宇宙电古老的光,而这是“哈勃”或光学望远镜无法办到的

图解:公布的首张黑洞照片

第二、无线电也可以轻易穿过大气层,“天眼FAST射电望远镜”也不用考虑光学望远镜的光学污染,所以“天眼FAST射电望远镜”即使是在地面上也可以有很好的探测效果,不用发射到大气层之外。

图解:“天眼FAST射电望远镜”发现的另一颗脉冲星“J1859-01”

因此,自20世纪30年代射电望远镜发明以来,一直都是天文学家探测遥远古老宇宙的重要手段,以及那些看不到的天体,所以关于宇宙起源与演化的一些重大发现也都是因为射电望远镜的探测。

比如20世纪天文学的4大发现:有机分子、脉冲星、宇宙微波背景辐射和类星体,都是由射电望远镜发现的。

因此我国天文学家于1994年提出构想,建造全球最大的射电望远镜,用来探测宇宙的中性氢,研究宇宙大尺度物理学、探索宇宙起源、演化、观测脉冲星、探测星际分子和搜索地外文明的无线电信号,来填补我国在这方面的空缺

结语

在我国的天文学家“南仁东”的领导下,从1993年3月“天眼FAST射电望远镜”项目的启动,到2016年9月,“天眼”的建成再到2017年3月的调试观测,直至2020年1月11日国家的成功验收,这个伟大的工程在历时20多年之后,终于在1月11日正式投入使用,但“天眼之父

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