中国天眼发现宇宙重大秘密,震撼国际天文界,可惜他永远看不到了
【军武次位面】作者:红色星空
▲国家重大科技基础设施500米口径球面射电望远镜(FAST)工程首席科学家、总工程师仁东
4100光年,1.6万光年。坐落在贵州群山之中的“中国天眼”,刚一“睁眼”就“看见”了离地球如此遥远的2颗脉冲星。10月10日,中国科学院国家天文台宣布,500米口径球面射电望远镜(FAST)经过一年紧张调试,已实现指向、跟踪、漂移扫描等多种观测模式的顺利运行,并确认多颗新发现脉冲星。
▲双脉冲星想象模型图
2017年,世界天文界几乎所有的目光都聚集在中国天眼上。首先天眼作为世界上最大的球面射电望远镜,其直径达到了500米。其反射面由约30个足球场大、总面积达25万平方米的反射面由4450个反射单元拼成,这些亮片样的反射单元全部位于索网上,可以随时改变角度,用于汇聚无线电波,以供馈源接收机接收,来观测宇宙中不同方位天体发射出来的信号。其探测能力在射电望远镜界处于绝对领先地位。
▲FAST中国天眼全貌
其次,中国天眼之父南仁东在天眼落成1年之际离世,倾其一生建成的项目,最终却没有看到他的成果。在中国天眼发现双脉冲星的25天前,9月15日,这位将一生都耗费在天眼项目的科学家与世长辞,享年72岁。在后来国家天文台举行的南仁东事迹报告会上,与会的科学家表达了一个共同的遗憾:没能等到FAST焕发光彩,南先生却已驾鹤西去。
▲72岁高龄的南仁东即使在生命的最后一刻也忙碌在岗位上
FAST项目究竟有多难?中国天眼项目从1994年立项,仅选址就用了将近10年,到建成这22年时间里,南仁东和他的团队几乎是在完成一个不可思议的世界级项目,一步都不能松懈。“天眼”工程总工艺师王启明说,各系统一开始专注于设备跟踪维护,系统内调试看起来都没问题,但各系统联调后,系统间的通信、算法的统一、安全协调等一系列问题逐步暴露出来。
▲工作人员在FAST馈源舱内进行调试工作
联调期间,“天眼”人的工作状态基本上是白天分头干活,晚上集中开会商讨,连夜改程序,第二天又接着试新方案,反复调到最优。在“天眼”落成启用后的380个日日夜夜里,除非停电,总控机房总是二十四小时无休。白天,工程团队和施工方的人员集中进行调试;晚上,科研人员会把面型固定好,让其指向一个特定的天区,通过地球自转,让天空从望远镜上方漂移扫描过去。
▲FAST工程副总工程师李菂在介绍新脉冲星发现过程
截至目前,FAST已经积累了700个小时的试观测时长,已提前超额完成了本年度的试观测任务。这每一个小时背后,都有科研人员付出的心血。每一次扫描,科研人员不仅需要重新设计软件,数据处理上也要付出更多“体力劳动”——这也是在脉冲星搜索上,“漂移扫描”方式被很少运用的一个原因。好在“天眼”每次扫描都能获得一到两个高质量的脉冲星候选体。美国帕克斯望远镜负责人乔治·霍布斯说,帕克斯望远镜目前有20%的时间分配给了“寻找外星人”,不过截至目前,仍一无所获。至于“中国天眼”,乔治·霍布斯说,“它看得更远”。
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