比中国天眼更强大?投资151亿,世界最大射电望远镜正式开建
导语
“天外有天,宇宙之大,人类所知的恐怕也仅仅是冰山一角。”
随着人类科学技术的飞速发展,人类对于未知领域的认知也在不断扩展,这种边缘的探索,尤其在天文领域,已经带来了无数的重大发现,射电望远镜作为一种前沿的观测设备,造就了诸多天文学领域的巨大突破。
并且现代射电望远镜似乎更加受人们关注,毕竟在探测范围和探测灵敏度上,甚至比光学望远镜更胜一筹。
而在众多射电望远镜中,中国的FAST(500米口径球面射电望远镜)无疑是最为知名的,那么在中国天眼起得巨大作用之后,全球又有哪些先进的射电望远镜?
近日,澳大利亚投资151亿人民币,正式开建世界最大射电望远镜。
这款射电望远镜叫SKA(广域射电望远镜),在建成之后又会给人类的科学技术领域带来怎样的重大突破?
一、中国天眼FAST。
我国的FAST是世界上最大的单口径射电望远镜,口径为500米,位于贵州省平塘县的大窝凼天体观测基地。
FAST的建设从1994年的前期调研到2016年的正式投入使用,整个过程耗时22年,可见FAST的建设是多么的复杂和艰难。
在FAST面世之后,其受到了众多科研工作者的追捧,因为在FAST的观测范围内,我们不仅可以探测到一般的射电信号,甚至还可以探测到一些来自宇宙射电信号的细微噪声,比如脉冲星等。
在FAST投入使用之后,科研工作者们就进行了大规模的观测工作,首先是大规模的天区测绘,因为FAST的视野面积相当大,加上其灵敏度非常高,所以在对天区中的中性氢物质进行搜索的时候,能够事半功倍。
根据FAST的观测结果显示,目前我们对中性氢的认知范围已经有了许多重大的突破,这也是FAST投入使用之后的一大成果。
此外,FAST对于脉冲星的观测也是非常有帮助的,在FAST的观测下,科研工作者们对2019年发现的一个脉冲星PSR J1926-0652进行了观测,发现其自转周期的波动是显著的,这个脉冲星的自转周期正在逐渐加速,而且在2019年之后,没有再观测到它的脉冲信号,这也是脉冲星迁移的重要证据。
另外,FAST还对于中子星、脉冲星等天体进行了观测,帮助科研工作者们进行进一步的研究,尤其是中子星,FAST在观测方面也是有着非常大的优势,因为能够观测到更多的中子星,能够为科研工作者们提供更多的观测资料,进而带来更多的突破。
二、SKA。
SKA全称广域射电望远镜(广域射电望远镜计划),是一款基于阵列组合的射电望远镜,其在灵敏度和接收速率上同样表现出色,SKA的灵敏度是目前世界上的射电望远镜中最高的,其接收速率达到1TB/s(每秒1TB),SKA的灵敏度能够达到60000平方千米的效果,而其接收速率则是达到哈勃望远镜50倍的效果。
SKA的灵敏度之所以能达到如此高的程度,主要得益于其特殊的阵列组合的结构,SKA的天线非常之多,其天线的数量达到了数万个,这些数万个天线分布在南非和澳大利亚两地,此外,SKA项目的建设周期也是非常长的,其建设周期为10年,投资则达到了151亿人民币,SKA项目需要投入这么大的资金,归根结底还是希望能带来更多的突破性的发现,从而推动天文学的发展。
SKA的观测范围涵盖了众多射电天体,其在观测方面将有着非常大的优势,比如在观测类星体方面,SKA的观测范围将是十分宽广的,能够对大量的类星体进行观测,从而能够深入探讨类星体的形成和演化等问题;
在观测宇宙微波背景辐射(CMB)方面,地面的射电望远镜起到的作用将大于空间射电望远镜,SKA能够帮助科研工作者们探测CMB的极性,从而推断宇宙诞生的大爆炸时期的极化能力;
在探测暗物质方面,SKA能够对暗物质进行探测,从而推断暗物质的分布范围等问题;
在观测宇宙加速膨胀方面,SKA能够帮助科研工作者们探测宇宙的加速膨胀状态,从而能够进行更深入的探讨。
总结
射电望远镜的发展,不仅扩展了人类对宇宙的认知,以及宇宙结构和物质组成方面的认知,同时还有望带来更多的关于宇宙起源、宇宙结构等方面的重大发现;
SKA项目的投资需要多国合作,因此也凸显出科学研究的国际化和跨学科特点;
随着技术不断的进步,未来可能会出现更先进的观测设备,不断拓展我们的认知范围和理解;
天文学领域的发展将促进科学技术的进步,形成良性循环。
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