“中国天眼”取得重大突破

|丹梅

“中国天眼”取得重大突破!这一发现标志着我国纳赫兹引力波探测和研究同步达到世界领先水平,对于理解超大质量黑洞、星系并合历史和宇宙结构形成等问题具有重要意义。下面小编给大家带来“中国天眼”取得重大突破,希望大家能够喜欢。

“中国天眼”取得重大突破

“中国天眼”取得重大突破

“中国天眼”(FAST)再度迎来重大突破。利用FAST观测数据,我国脉冲星测时阵列(CPTA)研究团队发现纳赫兹引力波存在的关键证据,表明我国纳赫兹引力波研究与国际同步达到领先水平。相关研究成果6月29日在线发表于《天文与天体物理研究》。

纳赫兹引力波是一种频率很低的引力波。探测纳赫兹引力波有助于天文学家理解宇宙结构的起源,洞察宇宙中最大质量的天体即超大质量黑洞的增长、演化及并合过程。

当前,纳赫兹引力波研究已经成为物理和天文领域国际竞赛的焦点之一。理论预言,纳赫兹引力波主要由超大质量黑洞并合产生。北美纳赫兹引力波天文台、欧洲脉冲星测时阵列和澳大利亚帕克斯脉冲星测时阵列分别开展了长达20年的纳赫兹引力波搜寻。

然而,由于纳赫兹引力波频率极低、周期长达数年,其波长可达数光年,对它的探测极具挑战性。利用大型射电望远镜对一批自转极其规律的毫秒脉冲星进行长期测时观测,是纳赫兹引力波目前已知的唯一探测手段。

“利用FAST,我们对57颗毫秒脉冲星开展了长期系统性监测,同时将这些毫秒脉冲星组成了银河系尺度大小的引力波探测器,以搜寻纳赫兹引力波。”论文通讯作者、中科院国家天文台/北京大学研究员李柯伽说,功夫不负有心人,深入分析FAST收集的3年5个月的数据之后,CPTA团队找到了纳赫兹引力波存在的关键证据。

不过,限于观测时间较短,研究人员暂时还无法确定纳赫兹引力波的主要物理来源。

值得一提的是,欧洲脉冲星测时阵列-印度脉冲星测时阵列、北美纳赫兹引力波天文台和澳大利亚帕克斯脉冲星测时阵列等脉冲星测时阵列合作组也在同一时间宣布了相似的结果。“4个国际团队分别独立获得纳赫兹引力波存在的关键证据,这使得研究结果可以相互印证,进一步提高了这一成果的准确性。”李柯伽说。

北京大学讲席教授、美国艺术与科学院院士何子山认为,这一重大科学突破对星系演化和超大质量黑洞研究具有深远影响,也为引力波天体物理学打开了全新的窗口。

中国天眼到底能看到什么

中国天眼作为一座巨大的探测器,其重要性在于它所能够观测到的范围,以及观测到的信息。在无线电频段的观测下,天文学家能够通过测量和分析射电波来获得有关宇宙的信息。

中国天眼具备观测的范围是非常广阔的,它可以观测到地球以外的天体,包括星系和星系团,远至14亿光年之外的天体都可以被观测到。与光学望远镜相比,中国天眼可以在不受天气和云层的影响下进行观测,并得到更为准确的数据。

由于其高分辨率和高灵敏度的优势,中国天眼可以解析出射电源源的空间位置和尺度信息,如银河系中心的超大质量黑洞周围强辐射区域等。通过对这些信息的研究,天文学家可以更深入地了解宇宙的性质和演化。

此外,中国天眼还可以使用多波段、多频率观测等多种观测手段,研究星际介质结构和宇宙学等各个领域的问题,这些都是其他类似设施所无法做到的。

由此可知,中国天眼对宇宙的研究帮助巨大。不过,霍金等科学家却提出了中国天眼可能产生的负面影响。其中一个主要问题是,由于设施的灵敏度和分辨率的提高,望远镜的电磁辐射对周围地区的无线电环境可能产生较大影响,从而产生无线电干扰,进而影响到其他无线电设备的正常运行。

此外,中国天眼还可能对银河系内潜在的智慧生命产生影响,这也是其他科学家所担心的问题。因为在搜索和侦测宇宙射电信号的过程中,一些科学家认为我们可能会发现来自外星文明的信号。但我们是否应该以自己所存在的技术水平来决定与其他文明建立起联系的时机呢?

无论是中国天眼还是其他的大型射电望远镜,其建设和运营都面临着许多困难和挑战。例如,巨大的望远镜需要高度精密的设计和制造,保持其精度的同时,也需要对其进行定期的维护和维修。此外,望远镜需要占用大量的土地和耗费大量的能源,建设和运营的成本也非常昂贵。

虽然中国天眼作为一项重大的科技工程具有着巨大的潜力和视野,但我们也需要在追求科技进步的同时,要考虑到其对人类社会以及生态环境的影响,并且作出权衡和选择。天文学家们需要保证中国天眼的运作不会带来过多的负面影响。

为此,中国天眼需要采取一系列的措施进行管理和保护。其中,最重要的一点是要通过技术手段减少对无线电环境的影响,保护远处的射电望远镜和其他无线电设备的正常运转。另外,由于中国天眼的巨大尺寸和建设的位置位于当地特定的生态环境内,对其周围环境影响的监督和管理也是至关重要的。

而在科学研究方面,不仅需要更加深入地探索宇宙的奥秘,更需要注意人类社会的问题。科学家们需要思考,在这个追求科学的时代,我们如何保护人类的根本利益,如何在追求科技进步的同时保护自然环境和人类社会的健康发展。

在这个问题上,我们需要集中全社会的力量,加强跨学科合作,从科学、技术、法律、道德等多个方面,共同寻求一种平衡的解决方案。通过这样的方式,我们或许可以使中国天眼和其他大型科学装置成为更可持续的科技工具,为人类进一步探索宇宙、推动科技发展,做出更加重要的贡献。

中国天眼对中国的意义是什么?

1、成为探索宇宙的“世界舞台”

FAST向世界全面开放,彰显了中国与国际科学界充分合作的理念。在开放合作中,中国的科学重器将更好地发挥效能,促进重大成果产出,为全人类探索和认识宇宙作出贡献。

2、中国天眼”促进了重工业生产制造业发展

FAST整个索驱动设备屏蔽的要求,达到了国际D级的最高标准,尤其馈源舱要求已经突破了D级。能够达到这些标准,是每个制造商,每个科技工作者,每个安装师、调试员的努力付出才得以保障的。能够发有的技术还申请了相关的专利。

    542545