“超級天眼”看太空

八由草

2017年8月，中國科學(xué)家利用“超級天眼”通過漂移掃描，新發(fā)現(xiàn)了兩顆脈沖星，一顆距離地球約4100光年，另一顆距離地球約16000光年。這是“超級天眼”取得的首批成果，也是我國射電望遠鏡第一次新發(fā)現(xiàn)脈沖星。

等等，“超級天眼”是什么？這要從2016年9月說起，當(dāng)時一顆對地觀測衛(wèi)星在太空中拍攝到一張神秘的照片，在中國境內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一只直徑500米的超級“大眼睛”。此后謎底揭開，原來它是中國全自主建造的有著“超級天眼”之稱的500米口徑球面射電望遠鏡。

好大一口“鍋”

“超級天眼”（以下簡稱“天眼”）位于貴州省平塘縣金科村大窩凼（dang）洼地，由數(shù)干個球形反射面組成，形成了一個口徑500米的“大鍋”?！疤煅邸辈⒉皇怯脕碇苯涌礀|西的，而是用來接收來自太空的電磁波信號的。

射電是比紅外線頻率更低的電磁波，在早期被稱為無線電信號。因此，射電望遠鏡并不是用肉眼觀測太空的普通望遠鏡，而是利用電磁波來觀測太空，是當(dāng)今世界頂尖級的太空望遠鏡。

這口巨大的“鍋”還是一口名副其實的“變形金鍋”，因為它會動。“天眼”獨特的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以隨著天體的移動，帶動索網(wǎng)上數(shù)干塊活動的反射面板產(chǎn)生變化，足以觀測到任意方向的天體。

“天眼”看什么

“天眼”主要用于研究脈沖星、黑洞吞噬小天體、星體演化、外星文明搜尋等。它在深空探測領(lǐng)域也有重要用途，當(dāng)深空探測器飛行距離越來越遠，地面接收和發(fā)送的信號強度越來越微弱時，就需要有強大的地面望遠鏡來接收這些微弱的信號，從而給我們發(fā)來那些遙遠天體上的山河湖海、火山、大氣、極光和閃電等信息。

因此，“天眼”就像是一根巨大的地球天線，能探測到百億光年之外的信號，是星際間的深空通信工具。如果有人類航天器飛出太陽系，仍然能夠通過“天眼”和地球聯(lián)系上。

更值得一提的是，“天眼”可能會觀察到早期宇宙的蛛絲馬跡，揭秘宇宙的起源和演化。不僅如此，它還有可能監(jiān)聽到一些太空有機分子發(fā)出的獨特電磁波，也就是說，如果宇宙中真的存在外星人，它們的信息很可能會被“天眼”探測到呢。

為什么選址大窩凼

三足鼎立好支“鍋”——位于貴州省東南喀斯特地貌區(qū)域的大窩凼形狀大而圓，周圍三座山峰呈三足鼎立之勢，它們之間相距都在500米左右，猶如一個天然的鍋架，剛好穩(wěn)穩(wěn)地安放下“天眼”這口“大鍋”，大大減少了工程的開挖量。

沒有電磁波干擾——“天眼”需要一處“靜土”，大窩凼附近5千米半徑之內(nèi)沒有一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，有利于減少電磁波對“天眼”的干擾。

天然的疏水通——遍布地下的暗河及溶洞具有天然的疏水功能，一旦下雨，水會很快地向地下滲透，避免在望遠鏡臺址積水而破壞電子設(shè)備。

在“天眼”誕生之前，位于波多黎各的阿雷西博射電望遠鏡曾是世界上最大的射電望遠鏡，曾被譽為“世界上最大的機器”和“20世紀十大工程之首”。它的直徑達350米，但它的“鍋”是固定的，不能轉(zhuǎn)動，能掃描到的深空區(qū)域有限。阿雷西博望遠鏡曾向距離地球25000光年的球狀星團發(fā)送了一串二進制數(shù)字組成的信號，希望能被地外智慧生命所接收并正確解讀，但至今未收到任何反饋信息。如此看來，“天眼”的綜合性能可是要比阿雷西博射電望遠鏡強很多。