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比大更大——全球那些巨型望遠(yuǎn)鏡

發(fā)布時(shí)間:2016年07月06日     瀏覽次數(shù):2237次

       這張拼版照片為FAST項(xiàng)目拼裝第一塊反射面板(左上,2015年8月2日攝)、FAST反射面板安裝近半(右上,2015年12月16日攝)、FAST項(xiàng)目反射面板安裝近八成(左下,2016年3月9日攝)、FAST項(xiàng)目反射面板安裝完成(右下,2016年7月3日攝)。
  新華社北京7月4日電(記者 黃堃)中國(guó)剛剛完成了500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)的主體工程,它刷新了世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡的紀(jì)錄。望遠(yuǎn)鏡從誕生起就一直在向“比大更大”的方向發(fā)展,如今全球已有多個(gè)種類(lèi)的巨型望遠(yuǎn)鏡。
  一般認(rèn)為伽利略發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡,當(dāng)他把兩塊鏡片組成最原始的望遠(yuǎn)鏡時(shí),其口徑和今天家用的望遠(yuǎn)鏡差不多,都是以厘米計(jì)算。望遠(yuǎn)鏡的口徑越大,能收進(jìn)的光就越多,在天文觀測(cè)中就越有利,因此光學(xué)望遠(yuǎn)鏡越來(lái)越大。目前國(guó)際天文學(xué)界正合作在美國(guó)夏威夷建設(shè)一個(gè)口徑達(dá)30米的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,它將成為世界最大的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。

  但與射電望遠(yuǎn)鏡的規(guī)模相比,光學(xué)望遠(yuǎn)鏡就是小巫見(jiàn)大巫了。射電望遠(yuǎn)鏡收集的信號(hào)是來(lái)自宇宙空間的電磁波,可以探測(cè)到光學(xué)望遠(yuǎn)鏡看不到的許多東西。上個(gè)世紀(jì),天文學(xué)界借助射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了脈沖星、宇宙微波背景輻射等許多重大成果。由于射電望遠(yuǎn)鏡所收集電磁波的波長(zhǎng)往往較長(zhǎng),所以需要較大的尺寸,現(xiàn)在都要百米口徑才能在世界上排得上號(hào)。

  比如在德國(guó)波恩附近的埃費(fèi)爾斯貝格射電望遠(yuǎn)鏡口徑為100米,而波多黎各的阿雷西沃射電望遠(yuǎn)鏡口徑超過(guò)300米。

  美國(guó)在西弗吉尼亞州也有一個(gè)口徑100米的射電望遠(yuǎn)鏡,有趣的是其名為“綠岸”。這可能會(huì)讓很多人想起科幻小說(shuō)《三體》中的“紅岸”基地,小說(shuō)中的“紅岸”基地不僅可接收宇宙電磁波,還能主動(dòng)向外星人發(fā)射電磁波信號(hào)。在現(xiàn)實(shí)中,大部分射電望遠(yuǎn)鏡都是被動(dòng)接受電磁波信號(hào),但也有少數(shù)可以主動(dòng)發(fā)射信號(hào),相當(dāng)于一個(gè)大雷達(dá)。

  中國(guó)在貴州黔南州平塘縣大窩凼建設(shè)500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡,最后一塊反射面單元3日成功吊裝,標(biāo)志著主體工程順利完工,預(yù)計(jì)今年9月全部竣工。它擁有30個(gè)足球場(chǎng)大的接收面積,與德國(guó)波恩的100米射電望遠(yuǎn)鏡相比,靈敏度提高約10倍。

  500米就是射電望遠(yuǎn)鏡的規(guī)模極限了嗎?就單個(gè)望遠(yuǎn)鏡而言要做得更大很難了,但科學(xué)家們還有一個(gè)方法,就是用大量射電望遠(yuǎn)鏡組成一個(gè)陣列,它們可以分布在遼闊的地理空間,對(duì)收集的信號(hào)進(jìn)行綜合分析,就相當(dāng)于有了一個(gè)超大的望遠(yuǎn)鏡。

  目前,國(guó)際天文學(xué)界正在南非和澳大利亞建設(shè)這樣一個(gè)“平方公里陣列望遠(yuǎn)鏡(SKA)”。由名稱(chēng)可知,它建成后單是收集信號(hào)的面積就可以達(dá)到一平方公里,加上分布在從非洲到大洋洲的遼闊空間,其觀測(cè)能力將是現(xiàn)有其他設(shè)備無(wú)可比擬的。

  新聞鏈接

  中國(guó)“天眼”長(zhǎng)成記

  為建造世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡,實(shí)現(xiàn)高精度的天文觀測(cè),從2011年3月開(kāi)始,數(shù)千科學(xué)家、工程師和建設(shè)者們深扎貴州黔南州平塘縣的山谷,用工匠精神精雕“眼窩”、勾勒“眼底”、密布“神經(jīng)”、點(diǎn)睛“眼珠”……2016年7月3日,隨著最后一塊反射面板的安裝完成,被譽(yù)為中國(guó)“天眼”的FAST主體工程完工?! ?nbsp;                                                                                  據(jù)新華社