中國天眼要找啥

文/ 本刊綜合整理 圖/本刊特約攝影記者 代傳富

中國天眼要找啥

文/ 本刊綜合整理 圖/本刊特約攝影記者 代傳富

The astronomical content of FAST is very rich,and have very strong competitiveness in observation research,including the chaos of the initial universe, the evolution of galaxy, the fixed star, the Sun,plant and the event of adjacent space.

>>摘要 FAST涵蓋的天文學內容十分豐富，在宇宙初始混濁，星系演化，恒星乃至太陽、行星與鄰近空間事件等的觀測研究方面，都有非常強的競爭力。

FAST涵蓋的天文學內容十分豐富，在宇宙初始混濁、星系演化、恒星乃至太陽、行星與鄰近空間事件等的觀測研究方面，都有非常強的競爭力，其中脈沖星探測、中性氫和奇異暗弱天體成像等課題蘊藏著巨大的機遇。

作為新一代世界最大的單天線射電望遠鏡，FAST 可獨立地、在可預見的五個方向實現科學與技術的重大突破。

使命一：觀測脈沖星，為研究極端狀態下的物質結構與物理規律提供機遇，沖刺諾貝爾獎。

脈沖星是20世紀60年代天文四大發現之一。脈沖星和脈沖雙星的研究由于確認了中子星及間接證明引力輻射的存在，于1974年和1993年分別獲諾貝爾物理學獎。而從射電望遠鏡誕生至今，人類共發現了約2500顆脈沖星，如果中國大射電望遠鏡的工作時間全部用于觀測脈沖星，它一年時間內就有望將這個數量翻倍。

“宇宙空間混雜各種輻射，遙遠的信號像雷聲中的蟬鳴，沒有超級靈敏的‘耳朵’，根本就分辨不出來。”FAST工程首席科學家、總工程師南仁東認為，大射電望遠鏡還有可能會發現一些前所未見的脈沖星現象，比如說一個脈沖星和一個黑洞結對，那么就可能產生突破性的理論。“我們也希望FAST能給中國自然科學帶來諾貝爾獎。”中國科學院國家天文臺研究員、FAST工程副經理彭勃表示。

中國天眼。

使命二：巡視宇宙中的中性氫，探秘宇宙大爆炸。

宇宙的重子物質含76%氫和24%氦，氫是宇宙中最古老、最簡單和最豐富的元素。基態中性氫原子不同磁矩取向的電子之間能在2l厘米波長輻射電磁波，英國天文學家威爾金森說“宇宙的全部歷史是用微弱的2l厘米氫譜線寫成的，要閱讀它需要非常靈敏的望遠鏡。”對中性氫21厘米譜線的觀測研究一直是射電天文研究產出最豐厚的領域之一。FAST可將宇宙觀測距離延伸至60億光年，對早期活動星系周圍暖氫云，可回溯至110億光年，重現宇宙童年時期的圖像。能將鄰近星系的旋轉曲線延伸至從未到達的邊緣，計算星系中暗物質的分布，檢測暗弱的衛星星系，破解丟失星系的謎團。

使命三：獲得天體超精細結構。

作為地面及空間甚長基線干涉測量的一個巨大單元，FAST將開展對河外天體、恒星行星系統的測量和研究，將觀測推進到新水平，獲得天體超精細結構。

使命四:探測星際分子，探索太空生命起源。

FAST設計工作帶寬內包含經基、甲醇等12種分子譜線。可對超強紅外星系、高紅移星系、活動星系和類星體進行經基、甲醇分子超亮分子脈澤源(脈澤指微波激射，通俗地講就是微波波段的激光。)的廣泛搜尋。天文學家在紅移為0.6處探測到了最亮的經基超脈澤，用的是阿雷西博望遠鏡。如果用FAST，它可在z11處被探測到。如果將望遠鏡指向獵戶分子云，可期待發現新的與生命現象相關的含碳長鏈有機分子。

由6670根主索和2225根下拉索扣成的索網。

使命五:尋找地外文明。

“針對大眾十分關心的大射電望遠鏡能否用于尋找地外文明，答案是肯定的。”彭勃表示，它是探測系外行星尤其是類地行星的利器。由于靈敏度提高，它能看到更遠、更暗弱的天體，通過探測星際分子、搜索可能的星際通訊信號，尋找地外文明的幾率比現有設備提升了5至10倍。

南仁東表示，現代天文學有關宇宙的知識幾乎都是分析天體電磁波輻射得到的，天文學家從一片微弱的星光或一段無線電波記錄中查找天體的位置、距離、尺度、形態、物理和化學構成。如果遙遠恒星周圍有理性社會存在，不管它們知道不知道我們，也不管它們想不想和我們交流，它們技術活動所產生的電磁波可能已經混雜在恒星輻射中一起到達地球。FAST將搜尋、識別可能的星際信號，以前所未有的高效率開展對地外文明的搜索。

此外，作為一個多學科研究平臺，它還將在日地環境研究、深空探測和國家安全等方面發揮重要作用，FAST工程建設也推動了中國眾多高科技領域的發展。

（責任編輯/黃莎莎）