中国天眼观测宇宙电波 (中国天眼深空探测成就)

在银河系猎户旋臂的漫漫长夜中,有两颗文明的流星划过,宇宙记住了他们的光芒。

——《三体》

人类对于天文学的热情,甚至可以追溯到千年之前,比如“天圆地方”的猜测和“嫦娥奔月”等传说。

尤其是进入现代以来,《ET》、《星球大战》、《地心引力》、《星际穿越》......每年都有许多与宇宙探索相关的科幻电影问世。

今年《流浪地球》上映后,更是有网友表示,中国电影终于进入了“科幻元年”。

天眼检测到神秘射电信号,中国天眼发现地外文明信号

而随着技术的发展,银幕里的内容也逐渐开始在现实生活中上演。

9月4日,据中科院国家天文台FAST项目部的消息称,FAST首次探测到快速射电暴重复爆发,捕捉到目前全世界已知数量最多的脉冲。

科学家称,这个“宇宙深处的神秘射电信号”距离地球约30亿光年,目前已排除了飞机和卫星等干扰因素,后续交叉验证正在进行之中。

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什么是快速射电暴?

作为近年来天文学界新晋的网红,快速射电暴(Fast Radio Burst,FRB)直到2007年才被人类首度发现。

FRB非常神秘,通常出现一次便再无踪迹,截至目前全世界已发布的FRB不到一百个。

今年1月,《自然》杂志曾报道,加拿大的一架望远镜捕获到13个FRB,其中有一个来自15亿光年外。

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目前存在多种理论解释这些宇宙电波的来源,例如它们可能来自一颗具有强磁场的中子星等等。

还有许多学者认为,这些电波来自于外星文明。

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2015年,美国阿雷西博望远镜首次探测到快速射电暴FRB121102的重复爆发,信号源位于距离地球约30亿光年的一个小星系中。

而此次FAST探测到的,也正是FRB121102。

天文学家Seth Shostak称,这个物体释放的能量等同于太阳在一年内释放的能量。

但迄今为止,国际科学界都没有关于FRB起源的合理解释。

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什么是FAST?

FAST由中国科学院主导建设,全称为“500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope)”。

1994年,我国天文学家南仁东提出FAST构想,历时22年建成,于2016年9月25日落成启用。

目前,FAST是世界上口径最大、最灵敏的单天线射电望远镜,被誉为“中国天眼”。

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FAST背负的科学任务对于全人类来说有着至关重要的意义:

观测宇宙边缘;检测微弱空间信号;参与地外文明搜寻,等等。

其中还有一项,便是建立脉冲星“数据库”。

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FAST利用贵州喀斯特地区的洼坑作为望远镜台址,拥有得天独厚的优势。

加上30个足球场大的接收面积,它成功突破了望远镜的百米工程极限。

截至2019年8月28日,FAST已发现132颗优质的脉冲星候选体,其中有93颗已被确认为新发现的脉冲星。

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为什么要找脉冲星?

提到脉冲星,许多人可能都会对此感到陌生。

实际上在宇宙中,除了黑洞之外,就属脉冲星最神秘、能量最强大了。

作为中子星的一种,脉冲星形成于恒星爆炸后的致密天体,自转速度极快,其能量输出相当于1000万个太阳。

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除了具备这些极端物理条件以外,脉冲星对于人类的宇宙探索工作也起到了极大的作用。

FAST总工艺师王启明表示,“排在我们最前列的目标是寻找脉冲星。”

脉冲星能够发射严格周期性脉冲信号,这种信号非常稳定,找到以后就可以应用于深空探测、星际旅行,可以起到导航作用。

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如果人类想要走出地球,走到火星,或者走出太阳系,走出银河系,是无法利用GPS的,这时候就能够通过脉冲星来定位和导航了。

虽然宇宙中有大量脉冲星,但其信号微弱,易被人造电磁干扰淹没。

因此,具有极高灵敏度的FAST,就是发现脉冲星的理想设备。

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“监听”来自宇宙的信号

“我们是孤独的吗?”

从仰望星空那一刻起,人类对这个问题的思考和探索就从未停止过。

在《三体》中,大刘向我们描绘了上世界60年代寻找地外高智慧文明的“红岸基地”。

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而现实中,过去50年来,科学家也一直在用巨型望远镜搜索智慧生命的信号。

最早开始“监听”宇宙信号的,便是来自美国的天体物理学家弗兰克·德雷克。

1960年,他在西维吉尼亚州的格林班克安装了25米的无线电望远镜,开始寻找外星文明发出的信号。

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尽管近半个世纪以来,搜寻地外文明的努力没有获得半点回音,但随着FRB的探测样本越来越多,或许有生之年我们就能找到答案。

而对于此次FAST首次探测到FRB的新闻,许多网友评论道:“不要回答!不要回答!不要回答!”

有关专家表示,FAST只能接收,不能发射信号,因此不必担心。

何况就算有了这个发射技术,一来一回也许太阳系都灭了。