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比大更大——全球那些巨型望遠鏡

發(fā)布時間:2016年07月06日     瀏覽次數(shù):2229次

       這張拼版照片為FAST項目拼裝第一塊反射面板(左上,2015年8月2日攝)、FAST反射面板安裝近半(右上,2015年12月16日攝)、FAST項目反射面板安裝近八成(左下,2016年3月9日攝)、FAST項目反射面板安裝完成(右下,2016年7月3日攝)。
  新華社北京7月4日電(記者 黃堃)中國剛剛完成了500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)的主體工程,它刷新了世界最大單口徑射電望遠鏡的紀錄。望遠鏡從誕生起就一直在向“比大更大”的方向發(fā)展,如今全球已有多個種類的巨型望遠鏡。
  一般認為伽利略發(fā)明了望遠鏡,當他把兩塊鏡片組成最原始的望遠鏡時,其口徑和今天家用的望遠鏡差不多,都是以厘米計算。望遠鏡的口徑越大,能收進的光就越多,在天文觀測中就越有利,因此光學望遠鏡越來越大。目前國際天文學界正合作在美國夏威夷建設(shè)一個口徑達30米的光學望遠鏡,它將成為世界最大的光學望遠鏡。

  但與射電望遠鏡的規(guī)模相比,光學望遠鏡就是小巫見大巫了。射電望遠鏡收集的信號是來自宇宙空間的電磁波,可以探測到光學望遠鏡看不到的許多東西。上個世紀,天文學界借助射電望遠鏡發(fā)現(xiàn)了脈沖星、宇宙微波背景輻射等許多重大成果。由于射電望遠鏡所收集電磁波的波長往往較長,所以需要較大的尺寸,現(xiàn)在都要百米口徑才能在世界上排得上號。

  比如在德國波恩附近的埃費爾斯貝格射電望遠鏡口徑為100米,而波多黎各的阿雷西沃射電望遠鏡口徑超過300米。

  美國在西弗吉尼亞州也有一個口徑100米的射電望遠鏡,有趣的是其名為“綠岸”。這可能會讓很多人想起科幻小說《三體》中的“紅岸”基地,小說中的“紅岸”基地不僅可接收宇宙電磁波,還能主動向外星人發(fā)射電磁波信號。在現(xiàn)實中,大部分射電望遠鏡都是被動接受電磁波信號,但也有少數(shù)可以主動發(fā)射信號,相當于一個大雷達。

  中國在貴州黔南州平塘縣大窩凼建設(shè)500米口徑球面射電望遠鏡,最后一塊反射面單元3日成功吊裝,標志著主體工程順利完工,預(yù)計今年9月全部竣工。它擁有30個足球場大的接收面積,與德國波恩的100米射電望遠鏡相比,靈敏度提高約10倍。

  500米就是射電望遠鏡的規(guī)模極限了嗎?就單個望遠鏡而言要做得更大很難了,但科學家們還有一個方法,就是用大量射電望遠鏡組成一個陣列,它們可以分布在遼闊的地理空間,對收集的信號進行綜合分析,就相當于有了一個超大的望遠鏡。

  目前,國際天文學界正在南非和澳大利亞建設(shè)這樣一個“平方公里陣列望遠鏡(SKA)”。由名稱可知,它建成后單是收集信號的面積就可以達到一平方公里,加上分布在從非洲到大洋洲的遼闊空間,其觀測能力將是現(xiàn)有其他設(shè)備無可比擬的。

  新聞鏈接

  中國“天眼”長成記

  為建造世界最大單口徑射電望遠鏡,實現(xiàn)高精度的天文觀測,從2011年3月開始,數(shù)千科學家、工程師和建設(shè)者們深扎貴州黔南州平塘縣的山谷,用工匠精神精雕“眼窩”、勾勒“眼底”、密布“神經(jīng)”、點睛“眼珠”……2016年7月3日,隨著最后一塊反射面板的安裝完成,被譽為中國“天眼”的FAST主體工程完工?! ?nbsp;                                                                                  據(jù)新華社