“中國天眼”是包括中國在內的10國天文學家,共同提出建造的新一代射電“大望遠鏡”,是我國國家級的重大科技基礎設施,在2016年9月21日的時候建成,著落在貴州省平塘縣克度鎮金科村大窩凼。
該500米口徑球面射電望遠鏡建成之后,引發了世界性的關注,不少國家已經期待很久,希望能夠使用我國的天眼進行科研,當然建立在合作的關系上,確實這是發展的趨勢。
而“中國天眼”投資6個億其實不是精確一點的數據,根據公開數據顯示,工程投資約6.67億人民幣,算是6個多億,所以實際性的數據稍微還高一點,而在2020年1月11日,我國也宣布了投入正式運行,下面我們就來看看它的一些情況。
全球第一望遠鏡“中國天眼”現在如何了?
很明顯“中國天眼”如今是在大規模的探索之中,并且有條件的朋友,其實也可以去參觀一下,因為中國天眼已經公開了,這個大家都是知道的,如今我們看到中國天眼的發現主要就是建立在一些“脈沖星”的探索之中,這也是我國的主要目標之一,當然也是首要目標。
很多人不理解為何如今要進行“脈沖星”的探索,其實脈沖星是快速自轉的中子星,它能夠發射嚴格周期性脈沖信號。
如果我國掌握了非常多的“脈沖星”信號,能夠標注下來,那么我國未來對深空探索的意義就更大了,并且探索的基礎元素也有了,脈沖星的主要特點就是“嚴格周期性脈沖信號”,這說明它具有持續性,穩定性的信號釋放,那么這就會讓它在太空之中形成一個具有“導航能力”的作用,所以無論未來我們走到什么星球,完全可以根據信號源來進行行走。
而如今我們使用的導航系統,只能夠在地球上使用,走出太陽系,銀河系等等,這種信號根本就沒有辦法使用和鏈接了,所以如果能知道宇宙中很多脈沖星的位置,就可以通過它來定位、導航。如今中國天眼探索脈沖星的意義就是在這些地方,當然這是探索公開之一的研究結論,可能還存在很多其他隱藏性的東西,有些東西是可以公開,有些也是不能公開的,這個大家應該都懂。
中國天眼的科學目標有哪些?
第一、就是我們上面說的脈沖星探索,建立脈沖星類似的“宇宙導航”,這樣未來進入深空探索就不那么困難了。
第二、中國天眼還能夠進行宇宙圖案的測繪,因為它有能力將中性氫觀測延伸至宇宙邊緣,重現宇宙早期圖像,所以這個功能非常的強大,如今人類還沒有一個比較精細的完整宇宙早期圖,未來我國天眼可能會實現這一步。
第三、建立深空通信系統,這算是“中國天眼”的一個間歇性功能,因為它可以將深空通訊能力延伸至太陽系外緣行星,將衛星數據接收能力提高100倍,所以算是輔助性的大功能。
第四、參與地外文明搜尋,地外文明是如今全球的一個重要科學探索工程,包括美國宇航局(NASA)也在加大對地外文明的搜尋,可是人類始終沒有找到相關性的證據來證明,所以中國天眼參與之后,可能在某些方面能夠提前發現地外文明的足跡,這是我們挺期待的。
我們列舉的這四個例子,只能說是中國天眼的一部分科學工程,例如還有進行微弱空間信號的檢測,獲得天體超精細結構等等,也是其中的科學目標,這里我們就不詳細說明了。
我國天眼與美國天眼有什么不一樣?
我國天眼已經明確地說明了,但是美國天眼如今已經算是廢棄了,阿雷西博射電望遠鏡作為世界上第二大的單面口徑射電望遠鏡,在探索能力和強度上已經低于我國天眼,并且還有個問題就是。
在2016年的時候,隨著我國天眼的建成,位于波多黎各的美國阿雷西博天文臺望遠鏡卻面臨可能要關閉的命運。由于年久失修,缺少維護經費,這座曾經世界第一的射電望遠鏡,如今銹跡斑斑,像個大垃圾場。
所以說,美國天眼的時代算是徹底沒落了,未來也將徹底失去探索的能力,未來我國的天眼將可能徹底成為世界上唯一的天眼。當然這里不少人也肯定會擔心我國天眼的未來,既然我們建立了,并且開展了科研,同時也在進行維護之中,那么未來肯定是可以持續利用下去的,這也是屬于我國走向未來科學的一部分,所以大家完全不用擔心。
同時,如今我國的天眼利用探索,已經獲得了不少的成就,也得到了世界性的支持,那么未來肯定會有更多的科研人員參與來探索,所以一直利用下去,也不會成為美國天眼的局面,這個完全是不用擔心,相信我們做的任何一個科研項目,都是建立在永久性思想的基礎上。
外國的天眼阿雷西博射電望遠鏡已經成了一堆破銅爛鐵了,取而代之的是中國天眼。
自2016年啟用以來,一直深受世界關注。因為它是目前世界上最大的射電望遠鏡,也是目前地球上唯一可以發現外來生命的天文望遠鏡。中國的天眼還成為了網紅,不少人來到這里來打卡,同時讓貴州當地成了夜旅游景點。
天眼的工作原理
天文望遠鏡分為光學望遠鏡與射電望遠鏡,它們都能夠觀察宇宙天體發出的電磁波。區別在于光學望遠鏡觀測的是波長為0.4~0.77微米的可見光,著名的哈勃望遠鏡就是光學望遠鏡,不過光學望遠鏡有個缺點,它容易受到天氣因素影響,而且可見光電磁波段比較狹窄,光學望遠鏡看到的東西比較少。
射電望遠鏡就不一樣了,其可以接受不同波段的電磁波進行研究,根本不受星際和星系塵埃云阻擋的影響,可以觀察到遠比光學望遠鏡更多的電磁波段。射電望遠鏡其實是一個無線電信號接收器,其利用巨大的拋物面天線接受來自太空中的電磁波信號,經過一系列處理后,會轉化成可視化圖像,不過射電望遠鏡清晰度不如光學望遠鏡。兩者各有優缺點,射電望遠鏡的工作能力要更強一些。
中國天眼的戰績
從2017年首次發現脈沖星信號到2021年3月,中國天眼(FAST)累計發現了超過300顆脈沖星,在此基礎上發表了超過40篇的高水平論文。關于快速射電暴(FRB)的論文,甚至被自然雜志評價為年度十大科學發現之一。目前這個設備運營平穩,獲得的成果遠遠超出預期。
中國天眼的價值
射電望遠鏡具有重大的應用價值,其不僅會帶來物理、天文學等領域的突破,甚至會提升中國的空間探測能力,某種情況下,還可以為天氣預報服務。當然,作為基礎的科研平臺,射電望遠鏡的功能遠不止于此。上世紀60年代的天文學四大發現-3K微波背景輻射、星際有機分子、脈沖星與類星體都是射電望遠鏡的功勞,其中三項研究因此獲得了諾貝爾物理學獎。
一直以來,大型的射電望遠鏡都是國外建造的,中國沒有類似的科研設備,導致許多研究需要去國外做,處處受制于人,嚴重影響我們國家相關領域的科研進度。所以科學院下定決心建造了屬于自己的大口徑射電望遠鏡。射電望遠鏡口徑越大,觀察的距離越遠,分辨力就越高。中國天眼為500米口徑球面射電望遠鏡,又稱為FAST。中國天眼的探測能力是射電望遠鏡美國阿雷西博的十倍,理論上能夠接收到距離高達137億光年的天體發射的電磁波信號。
中國天眼的任務
1)探尋脈沖星的奧秘,發現盡可能多的脈沖星
脈沖星通常指的是自旋的中子星,這種天體會連續不斷地向宇宙中發射周期性的信號。脈沖星自轉周期穩定,其可以作為宇宙中天然的高精準時鐘,我們利用它可以進行時空定位,進一步繪制宇宙地圖,為未來的太空旅行做準備。沒有脈沖星這種穩定的信號,未來的人類在宇宙中將會失去方向感。
當然,通過計算脈沖星的信號也可以檢測引力波,探測黑洞的奧秘以及驗證相對論。脈沖星本身也極具研究價值,這種奇異的天體拓寬了人類對于宇宙的認知深度。
2)探測宇宙中的中性氫,繪制宇宙早期圖像
哈勃望遠鏡擁有迄今最完整最全面的宇宙圖譜,中國天眼繪制宇宙圖像,對于研究宇宙起源具有重大意義。
另外,FAST還肩負著探索黑洞演化、測定黑洞質量、搜尋外星文明的重任,假如外星文明存在的話,中國天眼由于探測靈敏度極高,一定會第一時間發現它們發射的電磁波信號。
中國天眼是舉世矚目的一個科技項目。對于天眼的建設,從最初的國家組織計劃進行預測與籌備到后來無數次的推演建模,大概經歷了22個年頭,這個項目才算正式建成。一直到2016年,天眼正式問世,世界上可以拿得出手的天文望遠鏡除了NASA就只有中國的天眼了。人類歷史上只有中國能在這樣的短短幾十年內獨立自主建造出天眼這樣偉大的項目。
天眼主要的成就還是我國獨立自主的科技的能力提高了很大一步,因為我國的很多高科技都受到了國外的封鎖,很多高科技項目都是憑借著自己摸爬滾打類似于摸著石頭過河的動作,在這個世界上闖出了一片自己的天地。天眼是一項非常高深的技術成就,相比于其他地面上的人類科技,我國能在奔向著未來的星際領域有這樣矚目的建樹,說明我國獨立自主的創新能力達到了一個很高的地步。而且我們國家的很多科技領域也會逐漸地因此擺脫外國封鎖,走出屬于自己的一條發展道路。
天眼的另一個方面的成就,是技術領域的能力方面。因為天眼是國際上最大的望遠鏡,國際上出名的望遠鏡,其實沒有幾個,能有能力建造的國家,除了美國目前也就只有中國可以進行這個方面的建造,畢竟中國還是發展中國家,從建國到現在,曾經也是一貧如洗的國家,能有今天的成就是人類歷史上的驚人的成就,并不是所有國家都能從一貧如洗到達我們國家的這個地步,甚至其他曾經是一貧如洗的國家,經歷了幾十年的發展,和往常一樣貧困,甚至很多國家的經濟都是在倒退的狀態。能像中國一樣有正向發展的國家其實都沒有幾個。
這些年隨著中國科學技術的不斷進步和發展,中國的科學成果也越來越多,并且我們也非常重視人才的培養和科學設備的建設,這不我們國家就建設了一座世界上最“牛”的射電望遠鏡,據說可以觀察到宇宙的邊緣,它的名字就叫做中國天眼,那么中國天眼從建成到現在3年左右的時間都發現了什么,為世界作出了什么貢獻呢?下面我們就一起來了解下吧。
我們都知道科學家要想觀測到宇宙的變化和物質一般只有兩種方式,一是靠飛行器拍攝照片,二是靠望遠鏡觀測,第一種方式成本太過高昂而且也不方便,第二種方式則是最適合科學家觀測宇宙的方式,因此世界各地都建設了數量眾多的射電望遠鏡,其中就有大名鼎鼎的阿雷西博望遠鏡、埃菲爾斯伯格射電望遠鏡等等,當然這些望遠鏡有的已經快要退役了,目前世界上最先進的射電望遠鏡就是中國的500米口徑射電望遠鏡了,簡稱中國天眼!中國天眼于2016年完全建成投入使用,目前已經安全運行3年,那么在這3年里,中國天眼都發現了什么,對世界作出了什么貢獻呢?
一、發現脈沖星
可能很多小伙伴會疑惑什么是脈沖星,發現脈沖星有什么意義呢?其實脈沖星是分布在宇宙各地的中子星,它的作用就和它的名字一樣,它能夠在宇宙中不斷發射穩定的脈沖信號,這種信號可以被宇宙飛船接收,并且起到導航的作用。脈沖星能為人類未來深空探測、星際旅行等計劃做好前期的鋪墊,可以說是非常重要的,舉個簡單的例子,我們現在飛出地球可以依靠衛星定位準確到達月球,但卻無法靠衛星定位去更遠的地方,而脈沖星能夠提供信號,只要飛船的速度和燃油夠快,飛出太陽系、銀河系都不會迷路。
二、巡視中性氫
中性氫是天文專用名詞,中性氫和宇宙大爆炸、宇宙起源等理論有著非常大的關系,研究和巡視中性氫能夠讓人類更大程度的了解宇宙起源,并且還能為大尺度物理學做出突出的貢獻,因此中國天眼其中的一項科研任務就是中巡視性氫,找到宇宙起源和演化的真相。
最后校長總結一下,我們中國獨立研制的世界最大望遠鏡,建成3年以來每天都在為科學家工作,它也發現了大量的脈沖星、暗物質、引力波等宇宙現象,為世界天文學界和物理學界都做出了突出的貢獻。在未來的20年時間里,中國天眼依然是世界上最先進的望遠鏡,相信它未來能夠發現更多的宇宙奧秘,為人類文明的進步繼續努力。
世界上最大的射電望遠鏡—中國天眼到底發現了什么?
“中國天眼”是全球重要的科學探測儀器,在天文探索方面,天眼的實力不可小覷,其中射電天文領域領先世界20年,這是值得我們驕傲的。
其中最遠能探測137億光年之外,靈敏度比德國高10倍,比美國高3倍,甚至“你在月球上打電話,這里能聽得清清楚楚”。所以說中國天眼已經成為了全球許多天文學家都愛慕的科學探測儀器,不過作為我國獨有的500米口徑球面射電望遠鏡,只有我國說跟誰合作就合作。
所以500米口徑球面射電望遠鏡如今全球僅此一個,并且也是世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡,可能已經完全取代了阿雷西博天文臺的地位,整個工程投資約6.67億(總投資概算為6.67億元)
根據統計數據顯示,截止9月中旬的報告,中國天眼發現的脈沖星已達224顆,這就是如今的主要發現。
并且在探測脈沖星領域,中國天眼已經達到國際上的絕對一流水平。雖然不少人看到就一個“脈沖星”的發現,可能大家真的是小看這個脈沖星了,在太空之中,脈沖星的作用非常的大,它支撐了未來走向更遠“深空”區域的導航,如果沒有脈沖星,我們可能會在太空之中“迷路”。
大家都知道,在我們地球表面,我們有GPS、北斗導航等系統來進行“路徑導航”,但是這些工具只能運用在地球的表面,在太空之中它們就失去了作用力,而這個時候“脈沖星”的作用就派上了用場了,脈沖星會不斷地發出脈沖信號,而這種信號非常穩定,未來我們就會繪制“脈沖星信號”地圖,然后根據脈沖星的路線從而不會在升空之中迷路,所以這是它的重要作用。
首先最近的計劃已經宣布了,中國天眼已經啟動了脈沖星測時陣列、漂移掃描多科學目標巡天等5個重大和優先項目。未來3至5年,中國天眼的高靈敏度將有可能在低頻引力波探測、快速射電暴起源、星際分子等前沿方向取得突破。所以我們不僅限于如今的天眼探索,還有更大的目標正在實現之中,這個工程投資約6.67億的“中國天眼”,在未來還將給人類帶來更大的驚喜。
當然對于普通人來說,最感興趣的一個項目就是對“地外生命”的探索,根據公開報告指出,“中國天眼”也是成為了地外生命探索的一部分,因為大部分的人都相信地外生命是存在的,所以這項科學探索如果少了“中國天眼”的加入,真的是有點不完美了,這么強大的太空探測器說不定在某一天會第一個發現地外生命。
例如以前我們看到很多“未知”信號,如今都沒有被解答出來,在未來中國天眼可能會一一的揭開其中的奧秘,畢竟能夠探測137億光年之外的區域,如果真的存在地外生命,那么這些信號就可以作為依據然后進行搜尋。
137億光年之外的區域我們就不說了,其實在我們所處的太陽系中,存在生命的可能性就很大了,俄科學院空間研究所所長彼得魯科維奇也發表了自己的一個看法,聲稱“太陽系中可能存在外星生命”,所以越來越多的科學家相信在太陽系中存在生命。
根據如今的概念,穩定的場所,加上適宜的溫度、水和某種能量源,即熱能或化學能,對于這種生命的發展完全足夠了。
所以這一句話已經明確可以說明地外生命可能是“普遍存在”,并且最近大家也看到了,在太陽系中的很多天體都具有明顯代表有地外生命的跡象,木星衛星下的海洋,金星,火星等天體,都說可能存在生命,所以如果未來在這些地區發現了生命的存在,其實我們也不要感覺到意外,地外生命存在是具有很大概率的。
相關推薦: