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“观天巨眼”即将睁眼看宇宙

绵阳日报 2016-07-04 21:01 大字

主体工程完成后的FAST全景

位于贵州黔南州平塘县大窝凼的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(FAST)的最后一块反射面单元3日成功吊装,这标志着FAST主体工程顺利完工。这只“观天巨眼”预计于今年9月全部竣工,开始探索宇宙深处的奥秘。

接收面积近30个足球场

FAST口径有500米,有近30个足球场大的接收面积。其主反射面的面积达25万平方米,由近46万块三角形单元拼接而成。它的圈梁被50根6米到50米高低不等的钢柱支在半空,周长约1.6公里,绕走一圈约要40分钟。

与号称“地面最大机器”的德国波恩100米望远镜相比,FAST的灵敏度提高约10倍,这意味着,远在百亿光年外的射电信号,FAST也有可能“捕捉”到。

作为世界最大的单口径望远镜,FAST将在未来20至30年保持世界一流设备的地位。

大口径之最

射电望远镜最重要的指标参数就是灵敏度。灵敏度越高,望远镜探测微弱无线电的能力越强。而要想提高灵敏度,就需要扩大射电望远镜的口径。FAST的口径达到了世界之最——500米。理论上说,FAST能接收到137亿光年以外的电磁信号,这个距离接近于宇宙的边缘。

灵活巨眼

根据FAST的工作原理,当它观测天体时,会随着天体的方位变化。形象地来说,如果把FAST比作一只巨大的眼睛,那么这只巨眼的眼球直径就有500米,而负责接收光线的眼珠直径就有300米。FAST就是靠这个巨大灵活的眼珠来汇聚电磁波、观测深空。

毫米精度

FAST的设计目标,是把覆盖30个足球场的信号,聚集在药片大小的空间里。500米的结构,处处都是头发丝般毫米级的精度要求。用来编织索网的7000多根手臂般粗细的钢缆,每一根的加工精度都被控制在一毫米以内;最终的500米口径的天线精度是三个毫米,每一块小面板的制造精度是1.5个毫米。

深空猎手

首先,FAST能够冲出银河系,寻找新星,特别是快速旋转、密度极高的脉冲星。FAST还可能观察到早期宇宙的蛛丝马迹——中性氢云团的运动,掌握星系之间互动的细节,揭秘宇宙的起源和演化。类似的道理,FAST还能监听到一些太空有机分子发出的独特电磁波,搜索可能的星际通讯信号和外星生命。

(综合央视 新华社)

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