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的天眼投入使用这么久了(环境科学与技术期刊 

来源:大气与环境光学学报 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2022-12-16

天眼,全称为500米口径球面射电望远镜,英文简称FAST,位于位于贵州黔南平塘县克度镇大窝凼洼地,为世界最大口径的射电望远镜。

的天眼投入使用这么久了?

天眼投用两年来,共有两类重大发现,一是发现数百颗中子星(脉冲星),二是捕捉到千余次快速射电暴。

天眼,全称为500米口径球面射电望远镜,英文简称FAST,位于位于贵州黔南平塘县克度镇大窝凼洼地,为世界最大口径的射电望远镜。

在此之前,美国的阿雷西博望远镜为世界最大(350米),天眼口径比这个大150米,灵敏度要比阿雷西博望远镜高2.5倍以上。

天眼于2011年动工,2016年试运行,2020年正式投运。天眼的科学目标主要是探索宇宙起源,观测脉冲星,探索太空生命起源,搜寻外星文明。

那么,天眼投运两年来都有哪些重大发现呢?

一、发现了509颗脉冲星

据天眼发布的数据显示,截至目前,天眼已经发现了509颗脉冲星。这个发现,超越了其它任何一家天文台所获取的脉冲星数量。

脉冲星是一种磁场很强的快速自转的中子星,它体积很小,但质量非常大。据相关数据显示,脉冲星的直径不超过40千米,自传一周最短仅需0.0014秒。

脉冲星的特点是高密度、高温度、高气压,其表面温度可达千万摄氏度,核心温度达到60亿摄氏度,单日辐射量是太阳的百万倍。

脉冲星核心温度比太阳高40倍,气压是太阳的数亿倍,磁场是地球的万亿倍。脉冲星会向外发射脉冲信号,其信号源自其高速自转。

脉冲星表面只有两处亮斑向外辐射信号,其余地方都是暗的。超强磁场将脉冲星大部分区域封闭起来,亮斑所在的区域就是两个磁极。

脉冲星一般存在于蹋缩的超新星的残骸中,发现脉冲星有助于我们研究星体蹋缩时的情况及脉冲星自身特性,最终揭示宇宙诞生的奥秘。

比如,30多年前发现的黑寡妇脉冲星,直径只有十多千米,它与褐矮星以轨道周期9.2小时互绕组成食双星的毫秒脉冲星。

顾名思义,这颗脉冲星很强大,它正在用超强磁场来毁灭褐矮星的伴星。黑寡妇会将伴星表面的温度加热到上万摄氏度,使其气体外溢直至消失。

所以说,发现和研究脉冲星很有意义。天眼发现的脉冲星数量(509颗),是世界上所有其他望远镜发现脉冲星总数的4倍还要多。

二、捕捉到1652次快速射电暴

据科学院数据显示,天眼在50天内捕捉到1652次快速射电暴。在这些高信噪比的射电暴中,其爆发率最高达到每小时122次。

天眼的这次重大发现,是其它望远镜10多年来发现的射电暴数据的总合。这个数据再次说明,天眼灵敏度确实名副其实。

天眼捕捉到的快速射电暴,周期没有规律性。科学家推测,这个射电暴可能来自一颗年轻的中子星,其磁场达到10的15次方高斯。

快速射电暴是目前宇宙中射电波段最明亮的爆发现象,望远镜可以反复观测到它的新的爆发,这些快速射电暴绝大部分来自银河系外的星系。

有人认为,这些射电暴是地外文明发出来的信号。但有专家却不这么认为,因为这种信号的发射需要非常高的技术和超强的能量。

就银河系来讲,里面有千亿颗恒星,再加上周围的行星,数量异常庞大。而银河系外还有无数星系,存在地外文明的可能性不能排除。

科学家推测,数量庞大的行星中可能存在宜居星球,也许演化出一些文明,甚至超过地球。因此,通过射电暴可能会发现地外文明。

哈佛大学天文学家提出设想,快速射电暴可能是外星文明发射的无线电波束,可用来推动重达百万吨的外星飞船,也可用作信标。

如果真是外星文明所为,那他们的文明可能更高级,具有操纵高水平能量的能力。

天眼捕捉到的射电暴中,有些是来自30亿光年外。如果这种信号是用来与人类接触的,那就是说这些信号来自30亿年前,这是不可想象的。

除了上述发现外,天眼还发表300多篇论文,获得69项专利。随着天眼性能的提升,其观测能力必将逐步显现,后续成果也将更多。

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艺术到底有什么用?

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