專家們指出,與德國波恩100米望遠鏡相比,fast靈敏度提高約10倍。這意味著,遠在百億光年外的射電訊號,fast也有可能“捕捉”到。
中國“天眼”“眼窩”深
開啟衛星地圖,貴州平塘縣的地貌好似佈滿褶皺的大象面板。再提高解析度,就能看到大大小小的“漏斗”“天坑”群。其中有一個就是科學家尋覓十載為這個最大望遠鏡找的“家”。
天文學家在思考:如何利用天然的窪地作為支架,建造巨型射電望遠鏡。
1993年,包括中國在內的10國天文學家提出建造新一代射電“大望遠鏡”的倡議,旨在回溯原初宇宙,解答天文學中的眾多難題。1995年底,射電“大望遠鏡”中國推進委員會,提出了利用貴州喀斯特窪地建造球反射面的“喀斯特工程”概念。
此後,科學家們在當地居民的幫助下,跋山涉水勘察選址。經過反覆篩選,最終在平塘縣克度鎮找到了“大窩凼”最適合碩大“天眼”的深深的“眼窩”。
被“天眼”吸引,新華社記者深入黔南“探營”fast工程進展。
fast專案饋源支撐系統總工程師孫才紅告訴記者,選址“大窩凼”有三方面原因,一是地貌最接近fast的造型,工程開挖量最小;二是這裡的喀斯特地質可以保障雨水向地下滲透,不會在表面淤積而損壞和腐蝕望遠鏡;三是射電望遠鏡需要一處“靜土”,“大窩凼”附近5千米半徑之內沒有一個鄉鎮,無線電環境理想。
“fast周圍三座山峰呈三足鼎立之勢,每座距離都在500米左右,中間的窪地猶如一個天然的鍋架,剛好穩穩地盛下fast這口‘大鍋’。”孫才紅說。
“變形金鍋”隨天動
來到“大窩凼”,你會發現總面積達25萬平方米的反射面看起來像一口超級“大鍋”。總長度超過1。5千米的鋼圈樑,將上萬根鋼索牢牢固定住。若想一覽fast工程全貌,必須爬上附近的山頂。而那裡正在建設的觀景臺,正是今後遊客觀賞fast的地方。
孫才紅說,反射面單元面板將固定在上萬根鋼索上,安裝完成後整個反射面其實是懸在半空中的,有螺旋狀公路一直通達“凼”底,供車輛和人員維護裝置時通行。反射面與地面之間的空隙今後還會恢復植被,保護環境。
這口500米口徑的大“鍋”,是口名副其實的“變形金鍋”。
“‘變形金鍋’會動。fast的索網結構可以隨著天體的移動自動變化,帶動索網上活動的4450個反射面板產生變化,足以觀測到任意方向的天體,同時,饋源艙也隨索網一同運動,採集反饋資訊。”面板單元技術總師、中國電科研究員級高階工程師鄭元鵬說。
fast能夠把近30個足球場這麼大的接收面積裡收集的訊號,聚集在藥片大小的空間裡。
能否看到“外星人”?
fast工程進展牽動著天文學家和天文學愛好者的“神經”。
中國天文學會理事長、中國科學院院士武向平表示,在天文觀測方面,中國長期以來在世界上沒有佔據很前沿的位置。如果沒有觀測資料積累,總是用別人“二手的東西”,即使做了研究,也很難出彩。fast建成後將彌補我國在觀測領域的不足。
武向平認為,fast非常適合脈衝星的觀測,可以檢驗廣義相對論。此外,它對高能物理、極端物理、相對論的檢驗也都非常有意義。
在天文專家趙之珩看來,fast建成後能夠接收到從宇宙深處發來的無線電波,會有一系列新的發現,從而將我國在天文研究水平向世界先進行列邁出一大步。
fast那麼靈敏,它能接收到遙遠的世界裡發過來的極其微弱的“外星人”的訊號,甚至找到“外星人”麼?
“fast能從宇宙的今天看到很遠的地方去,有助揭開宇宙起源之謎,甚至是‘地外文明’。”武向平說。
趙之珩認為,射電波段的觀測,推動了地球人對宇宙的理解,如20世紀60年代四大發現:宇宙微波背景輻射、類星體、脈衝星和星際有機分子。現代天文學上的“兩暗一黑”(即暗物質、暗能量、黑洞)還存在著許多的謎團。fast接受和放大它們發來的微弱訊號,有助於揭開這些謎團。
中國天文學會會員、天津市天文學會理事史志成表示,fast是我國具有自主智慧財產權的科學裝置,對國際同類裝置將保持20年以上領先水平。它將探測宇宙中遙遠的訊號、物