浩瀚的宇宙一眼看上去好似空荡荡,没有多少波澜,但其实是暗藏汹涌,有无数的信号波以及能量充斥其中,危机四伏。只是我们肉眼根本无法直接观测到这些,毕竟我们人类肉眼可见光的范围只是占了极少一部分,还有绝大部分是我们看不见的波长。

想要观测到宇宙深处,探索宇宙奥秘,必须要有专业的天文观测仪器辅助。一个国家的天文望远镜技术水平如何也在一方面影响着其在太空探索上的表现,而射电望远镜便是其中一种非常重要的仪器,我国更是拥有全世界最大口径的射电望远镜——中国天眼(FAST),由南仁东和他的团队花了数十年时间建成。近日,科学家们通过中国天眼重复观测,又有了新的发现,在宇宙探索中取得新的成果,我们一起看看是发现了什么吧。

“天眼”获得最大的快速射电暴偏振观测样本
9月21日,“中国天眼”FAST快速射电暴优先和重大项目科学研究团队,在国际学术期刊《自然》杂志上发表了新的科研成果,我国科学家通过FAST对一例位于银河系外的快速射电暴FRB 20201124A进行了长期深度监测,54天共计82小时时间内,观测到了1863个爆发脉冲信号。基于这一迄今为止最大的快速射电暴偏振观测样本,通过对样本的研究取得重大发现,第一次探测到距离快速射电暴中心仅1个天文单位(即地球到太阳的距离)的周边环境的磁场变化,这意味着我们向揭示快速射电暴中心爆发机制迈进了一大步。

快速射电暴(FRB)是一种短暂的射电脉冲,其长度从几分之一秒到几毫秒不等,由一些尚未被发现的神秘的高能天体物理过程引起。第一个FRB在2007年被发现,后续更多的被科学家探测到,其一毫秒内平均释放的能量相当于太阳在1年释放的能量, 相当于全球一年总发电量的几百亿倍。迄今为止也发现了几百例快速射电暴,但是我们对它的了解还知之甚少,射电暴中心机制、周围环境、物理起源等我们都缺乏更具体的观测数据。

FRB 20201124A的宿主星系是约银河系大小、富金属的棒旋星系,研究团队在这次对FRB 20201124A的观测中,首次发现了快速射电暴法拉第旋转量的奇异演化行为。在观测的前36天,法拉第旋转出现无规则的短时标演化,后18天保持不变,首次发现了这次快速射电暴的猝灭现象,即突然熄;首次探测到了与之前所有快速射电暴都显著不同的高圆偏振度脉冲;首次发现频率依赖的偏振振荡现象。

这也说明了快速射电暴的复杂程度,而这也仅是快速射电暴中心外1个天文单位的环境,其中心机制的物理过程和能源机制都有待我们去发现。可惜的是世界另一只“眼睛”阿雷西博射电望远镜,在我国天眼建成不到一年的时间却因事故报废,无法修复,只能重建。

曾经的世界“天眼”成了“垃圾场”
阿雷西博射电望远镜是世界上第二大的单镜面射电望远镜,直径达305米,后扩建为350米,仅次于我国天眼的500米口径,耗费2.6亿美元才建成。2020年曾发生过两次严重电缆事故,在2020年12月1日,阿雷西博射电望远镜终于倒塌了,运作团队在8天前就发现了这个风险,但是依旧无法阻止这一事故发生,所幸没有人员伤亡。

阿雷西博射电望远镜的三个支撑塔全部断裂,望远镜悬挂的接收设备平台坠落并砸毁了望远镜反射盘(天线)表面, 该接收平台重达900吨。自此,曾经国际上最大的阿雷西博望远镜将报废退役,不少科学家都为此觉得可惜,毕竟该望远镜自1963年建成以来为我们人类认识宇宙做出了不少贡献

1964年,在建成第二年就帮助科学家确定了水星的自转周期为59天;1974年帮忙两名科学家发现第一个射电脉冲双星系统PSR191316,并证实了引力波的存在,因此获得了1993年的诺贝尔物理学奖;1991年第一次观测到毫秒脉冲星PSR125712的行星系统;最让人津津乐道的是,在1974年阿雷西博望远镜向距离地球25000光年的球状星团M13发送了一串由1679个二进制数字组成的信息,包括DNA信息、人体外形、太阳系结构等。当然阿雷西博望远镜对于探索宇宙的贡献远不止于此,为了人类探索星辰大海立下汗马功劳,美国人对这个大项目的表现也是非常满意。

其实在坍塌前NSF就曾宣布,阿雷西博射电望将被关闭并以可控方式拆除,只是没想到在这之前就直接坍塌了,不免觉得有些可惜。如今阿雷西博望远镜周边成了一片废墟,它的周围,已经长满了杂草。无法运行工作也就让这庞然大物变成了一座垃圾,巨额的维修成本也只能让人放弃了。

世界失去了这个利器,好在我们国家的天眼正常运行,而且比阿雷西博更加巨大,灵敏度也更高。现在国内又开工在*疆新**奇台建设了全球最大110米口径全可动射电望远镜QTT,也称奇台望远镜,建设工期为6年,建成后又将是一个大国重器。填补了我国没有百米以上口径的可移动射电望远镜的空白,是我们探月工程、火星探测等深度空间探测的重要科学设备
未来将辅助我们发现更加的宇宙奥秘,接收到更多来自宇宙的信号,说不定其中就包括了外星文明向外发出的交流信号,期待科学家们的新发现吧。