原标题:我国天眼初次探测到“国际深处的奥妙射电信号”!我国天眼到底有多凶猛?
本文归纳自《常识便是力气》杂志、科技日报
我国天眼初次探测到“国际深处的奥妙射电信号”
4日,来自中科院国家地理台FAST项目部的音讯称,FAST初次探测到快速射电暴重复迸发,捕捉到现在全国际已知数量最多的脉冲。科学家称,这个“国际深处的奥妙射电信号”间隔地球约30亿光年,现在已排除了飞机和卫星等搅扰要素,后续穿插验证正在进行之中。
我国天眼全貌(图片来历/科技日报)
被誉为“我国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)于2011年开工建造,2016年主体工程完结,投入使用近三年。这台望远镜可以说从筹建开端,就引起了全国际科学家的重视。据估计,FAST将在10~20年里坚持国际抢先地位。
FAST学名揭秘
射电望远镜,便是首要在射电波段(地理上把部分微波和无线电的波段叫作射电波段)观测的望远镜。国际中有各式各样的电磁波射向地球,可是大气的不同成分会阻挠国际电磁波的入射。为了看到那部分被阻挠的电磁波,科学家们将许多望远镜用火箭发射到大气层外的太空,成为太空望远镜。而留在地上的便是可见光部分的光学望远镜和射电部分的射电望远镜了。
至于“500米口径球面”,指的是望远镜的单个直径到达500米,反射面相似球面而不是抛物面。把一个球剖开,便是球面;把一个球面压扁一点,就变成抛物面。比方美国闻名的“甚大天线阵”便是抛物面望远镜,每个望远镜的“锅面”便是主反射面,“锅面”口径25米(FAST口径500米,幻想一下是多大吧)。每个望远镜在反射面上方的中心都有一个设备,叫作馈源。它是用来干什么的呢?本来,这种抛物面型的反射面会把射电信号发射集合到一点,这点就在馈源上,所以馈源是用来搜集信号的。
甚大天线阵(Very Large Array)
(图片来历 / 美国国家射电地理台)
冠绝全国的“天眼”
望远镜一个极其重要的参数便是口径。口径越大,能接纳到的电磁波的面积就越大,取得的电磁波信息也就越丰厚,看到的天体也就越远。现在国际上几个首要的大口径射电望远镜如图①~⑤所示。
①我国500米口径的FAST
②美国350米口径的阿雷西博(Arecibo)
③德国100米口径的埃菲尔斯伯格(Effelsberg)
④美国110米口径的绿岸(一说绿堤)(GBT)
⑤澳大利亚64米口径的帕克斯(Parkes)
有意思的是,相关于美国350米口径的阿雷西博,德国的100米口径射电望远镜曾声称“地上最大的机器”,由于这台望远镜可以左右360度以及上下滚动。而美国350米口径望远镜基本是把镜面固定在山沟上,能动的仅为顶上吊着的用来接纳镜面反射信号的馈源舱。可是,在FAST建成后,“地上最大的机器”再也难说是埃菲尔斯伯格了。
抢先国际的立异
上面介绍的几个国际闻名望远镜中,除了巨无霸型的美国阿雷西博和我国FAST,其他几个口径相对较小的望远镜都有一个共同点——都是抛物面而非球面镜。反射信号时,这两种反射面有什么区别呢?抛物面反射面可以把信号都会集反射到一点上,集合信号的点是固定的,便利搜集信号;而球面反射面则会把信号反射到好多个点,不是固定的。
为什么会有这两种不同的望远镜呢?由于星体每时每刻都在运动,发射过来的信号方向也会变,因而反射面(也便是那口“锅”)也要跟着一起动才干确保接纳到的是同一颗星体的信号。望远镜的盯梢功用经过望远镜支撑结构的滚动轴完成,但关于数百米大口径的望远镜,什么支撑结构和动力系统可以支撑这种精密的即时盯梢呢?现在答案是没有!
“国际第一”的我国“天眼”在处理这一问题的立异中表现得酣畅淋漓——它的“锅”会主动追着星星变形。首要,FAST在山沟里绕“大锅”架起一圈钢梁结构,用来支撑挂载反射面,使它与地上坚持间隔。其次,用巨细准确到毫米的4600块三角形小面板拼接成整个反射球面。终究,经过布满整个镜面背部的钢绞线索,拉住每6个小面板拼接处的节点进行拉伸。
天眼钢梁结构展现图
当星体运动过来时,经过电脑操控钢索把小面板往下拉,将整个球面拉扁,变成抛物面;当星体脱离时,将抛物面康复成球面,再将另一个方向拉成抛物面。整个球面镜跟着星体的运动不断变形、康复。如此,FAST终究在确保大口径和杰出观测的一起,也完结了盯梢!
这是国际创始,也是整个FAST工程很多科学家和工程师的智慧结晶,是名副其实的国际第一!跟着时间推移,FAST将会看到更多的国际奥妙,乃至或许接纳到外星文明的信号!
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