中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)宣布：被譽(yù)為“中國(guó)天眼”的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)，北京時(shí)間3月31日零點(diǎn)向全世界天文學(xué)家發(fā)出邀約，征集觀測(cè)申請(qǐng)。

這也意味著，從此刻起，“中國(guó)天眼”已成為“世界巨眼”，正式向全世界開放。

中科院國(guó)家天文臺(tái)介紹說，“中國(guó)天眼”是中國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和當(dāng)今世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡。自2020年1月通過國(guó)家驗(yàn)收啟動(dòng)運(yùn)行以來，“中國(guó)天眼”設(shè)施運(yùn)行穩(wěn)定可靠，發(fā)現(xiàn)的脈沖星數(shù)量已達(dá)到300顆，并在快速射電暴等研究領(lǐng)域取得重大突破。

本著開放天空的原則，“中國(guó)天眼”于北京時(shí)間2021年3月31日零點(diǎn)向全世界天文學(xué)家發(fā)出邀約，征集觀測(cè)申請(qǐng)(可登錄http://fast.bao.ac.cn/proposal_submit查看通知并提交申請(qǐng))，所有國(guó)外申請(qǐng)項(xiàng)目統(tǒng)一參加評(píng)審。征集項(xiàng)目的評(píng)審結(jié)果將于2021年7月20日對(duì)外公布，觀測(cè)時(shí)間將從2021年8月開始。

中科院國(guó)家天文臺(tái)表示，“中國(guó)天眼”將以更加開放的態(tài)度向全球提供研究設(shè)施，給世界天文學(xué)界提供更多的觀測(cè)條件，為構(gòu)建人類命運(yùn)共同體貢獻(xiàn)中國(guó)智慧，努力推動(dòng)世界科技發(fā)展和人類文明進(jìn)步。

另?yè)?jù)南方+客戶端消息，無論是“搜索地外文明”，還是探測(cè)發(fā)現(xiàn)脈沖星進(jìn)而探尋宇宙起源的秘密，“中國(guó)天眼”在被寄予厚望的同時(shí)，又始終像包裹著一層神秘的面紗。今天，記者將帶你認(rèn)識(shí)“中國(guó)天眼”的前世今生，追問“中國(guó)天眼”究竟能夠“看”多遠(yuǎn)。

“中國(guó)天眼”有多大？

“天眼”又稱FAST(Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope)，是500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡的簡(jiǎn)稱。它位于貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮(zhèn)大窩凼的喀斯特洼坑中，是國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)主導(dǎo)建設(shè)，是具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡。

事實(shí)上，早在1994年，我國(guó)科學(xué)家南仁東就提出建設(shè)“天眼”的構(gòu)想。時(shí)隔17年后，2011年3月25日，“中國(guó)天眼”開工建設(shè)，2016年9月25日落成啟用。去年1月11日，“中國(guó)天眼”通過國(guó)家驗(yàn)收，投入正式運(yùn)行。

很多網(wǎng)友打趣說，“天眼”就像一口大鍋，那么，下面幾組數(shù)據(jù)讓我們能夠一窺這口大鍋的奧秘：

大——反射面由4450個(gè)反射單元構(gòu)成，總面積為25萬平方米，相當(dāng)于30個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)那么大。如果把它看成是一口盛滿水的鍋，容量夠全世界每個(gè)人分到4瓶水。

巧——30噸的饋源艙通過6根鋼索控制，可以在140米高空、206米的尺度范圍內(nèi)實(shí)時(shí)定位。

強(qiáng)——能看見更遙遠(yuǎn)暗弱的天體，它1分鐘就能發(fā)現(xiàn)的星體，即使把坐標(biāo)提供給百米口徑的射電望遠(yuǎn)鏡，對(duì)方也要9分鐘才能看見。

精——500米的尺度上測(cè)量角度精確到8角秒，10毫米的定位精度要求最高做到了3.8毫米。

“中國(guó)天眼”有多強(qiáng)？

2021年全國(guó)兩會(huì)前夕，全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)科學(xué)院院士、FAST科學(xué)委員會(huì)主任武向平透露，截至今年3月，“中國(guó)天眼”已發(fā)現(xiàn)脈沖星數(shù)量超過300顆。

脈沖星就是旋轉(zhuǎn)的中子星，因不斷地發(fā)出電磁脈沖信號(hào)而得名，其密度每立方厘米相當(dāng)于1萬艘萬噸巨輪的質(zhì)量壓縮起來，那是一個(gè)地球上無法想象的、類似科幻小說《三體》里“水滴”的世界，從脈沖星中遴選出脈沖信號(hào)穩(wěn)定的毫秒脈沖星，將來有望應(yīng)用于星際導(dǎo)航。

舉例來說，如果你要走到火星甚或走出太陽系、銀河系，根本無法用地球上的GPS去導(dǎo)航，但如果能知道宇宙中很多脈沖星的位置，就可以通過它來定位、導(dǎo)航。

1967年，人類發(fā)現(xiàn)了第一顆脈沖星;直到50年后，中國(guó)人才用自己的射電望遠(yuǎn)鏡FAST發(fā)現(xiàn)了第一顆新脈沖星。而在如此短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)這么多顆脈沖星，足見“天眼”實(shí)力之強(qiáng)。武向平期待，未來5年這一數(shù)字能達(dá)到1000顆，甚至能找到銀河系外的第一顆脈沖星。

此外，“天眼”脈沖星計(jì)時(shí)精度領(lǐng)先國(guó)際水平4倍以上，有望在納赫茲引力波這一備受全世界關(guān)注的前沿科學(xué)探測(cè)方面取得重大突破。

而在地外文明搜索方面，“天眼”安裝了專門的后端設(shè)備，主要就是從“天眼”浩如煙海的電磁信號(hào)中，篩選出有用的窄帶候選信號(hào)，而把天體和人工信號(hào)排除掉。美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校地外文明研究團(tuán)隊(duì)基于幾十年的地外文明搜索經(jīng)驗(yàn)，攜手中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)，為“中國(guó)天眼”量身開發(fā)了這套專門設(shè)備。

“中國(guó)天眼”追逐外星人的姿勢(shì)，和它的巡天模式有關(guān)，除了借助地球自轉(zhuǎn)靜悄悄地“偷看”天空外，還能向特定的目標(biāo)天體暗送“秋波”，反復(fù)觀測(cè)。經(jīng)過驗(yàn)證，“天眼”的后端設(shè)備非常有效。高分辨率使得這套設(shè)備對(duì)宇宙噪音的處理能力非常出色，讓“天眼”在外星人搜尋上如虎添翼。

專家表示，F(xiàn)AST作為世界最大的單口徑望遠(yuǎn)鏡，將在未來20至30年保持世界一流地位。

“中國(guó)天眼”能“看”多遠(yuǎn)？

能刺穿“光年之外”，刷新宇宙深空的天圖;能巡視宇宙大爆炸“蹤跡”，洞悉宇宙“前世”……

“中國(guó)天眼”有四大科學(xué)目標(biāo)：

◎巡視宇宙中的中性氫，研究宇宙大尺度物理學(xué)，以探索宇宙起源和演化;

◎觀測(cè)脈沖星，研究極端狀態(tài)下的物質(zhì)結(jié)構(gòu)與物理規(guī)律;

◎主導(dǎo)國(guó)際低頻甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量網(wǎng)，獲得天體超精細(xì)結(jié)構(gòu);

◎探測(cè)星際分子;搜索可能的星際通信信號(hào)。

為了這四大目標(biāo)，“天眼”全副武裝，前所未有地?cái)U(kuò)大了人類探索宇宙的“可視范圍”——與美國(guó)的“鳳凰”計(jì)劃相比，口徑500米的“中國(guó)天眼”可將類太陽星巡視目標(biāo)擴(kuò)大至少5倍，可有效探索的空間范圍體積遠(yuǎn)超此前最先進(jìn)的射電望遠(yuǎn)鏡。

“天眼”的目光之長(zhǎng)遠(yuǎn)，還在于它向全人類科學(xué)界敞開胸懷：

自3月31日起，各國(guó)科學(xué)家可以通過在線方式向國(guó)家天文臺(tái)提交觀測(cè)申請(qǐng)，申請(qǐng)的項(xiàng)目將交由“中國(guó)天眼”科學(xué)委員會(huì)和時(shí)間分配委員會(huì)進(jìn)行評(píng)審、提出項(xiàng)目遴選建議。所有國(guó)外申請(qǐng)項(xiàng)目統(tǒng)一參加評(píng)審，評(píng)審結(jié)果將于7月20日公布，觀測(cè)時(shí)間將從8月開始。

讓我們共同期待，在全球科學(xué)家的共同努力下，“中國(guó)天眼”能夠帶領(lǐng)人類更加清晰地“看到”我們身處的這個(gè)宇宙。

關(guān)鍵詞： 中國(guó)天眼對(duì)外開放 FAST