奋进强国路阔步新征程丨“中国天眼”为世界天文提供中国智慧

2024-11-03 10:14天文之最

新华社贵阳9月28日电 题：“中国天眼”为世界天文提供中国智慧

新华社记者欧东衢、潘德鑫、郑明鸿

天高地迥，觉宇宙之无穷。浩瀚星空，广袤苍穹，自古以来便寄托着人类的科学憧憬。

2024年9月25日，是“中国天眼”落成启用8周年。在距离“中国天眼”不到3公里的一处山头上，首台40米口径射电望远镜（核心阵试验样机）正在进行吊装。

中国科学院国家天文台副台长姜鹏表示，他们计划利用“中国天眼”周围5公里内优异的电磁波环境，建设24台40米口径射电望远镜与FAST组成核心阵。

核心阵建成后，将进一步提升“中国天眼”灵敏度优势和优良成图能力，聚焦极端致密天体的起源与演化等当前天文学最前沿、最热门的科学问题，从而有望在时域天文、宇宙的成分与演化和引力波暴等研究领域抢先取得突破性成果。

中国科学院副院长、中国科学院院士常进在当日举行的FAST落成8周年纪念活动上说：“南仁东先生为首的天文学家们，敢为人先地提出了建设FAST这个大胆的想法，前后历经26年的预研、建设和调试，几代人为之艰苦奋斗，终于建成了这个‘观天巨眼’、国之重器，并很快在脉冲星物理、快速射电暴起源、纳赫兹引力波等领域取得了一系列有国际影响力的成果。”

截至目前，这只“观天巨眼”已发现新脉冲星超900颗，是同时期国际上其他望远镜发现脉冲星总数的3倍以上，其中至少包括170余颗毫秒脉冲星、120余颗双星脉冲星、80颗暗弱的偶发脉冲星。人类发现第一颗脉冲星后的半个世纪里，全世界发现的脉冲星不到3000颗。

首次在射电波段观测到黑洞“脉搏”、发现迄今已知轨道周期最短脉冲星双星系统、探测并构建世界最大中性氢星系样本……近年来，“中国天眼”持续产出重量级发现，为探索宇宙奥秘作出更多中国贡献。

德国马克斯·普朗克射电天文学研究所天文学家劳拉·斯皮特勒预测，到本世纪30年代，“中国天眼”将为人类研究超大质量黑洞碰撞等天文学前沿研究积累大量数据。

事实上，在建设阶段，“中国天眼”就向全球工程界贡献了大科学工程的中国经验和创新实践：6根钢索控制的30吨馈源舱，可以在140米高空、206米的尺度范围内实时定位；超高耐疲劳钢索在200万次循环加载条件下可达500MPa应力幅，国际上尚无先例。

近期，中国科学院国家天文台高级工程师柴晓明团队，用时近2年自主研发的“中国天眼”核心零部件——低噪声放大器，将正式出口巴西，实现我国自主研发的射电望远镜核心部件首次出口海外。

“这款部件性能达到了世界先进水平，样机一经推出就受到了国际天文界关注，巴西BINGO项目第一时间提出批量购买的合作意愿。”柴晓明说。

“‘中国天眼’不仅为我们提供了探测宇宙深处的强大工具，而且在基础科学研究中产生了深远影响。它帮助我们探索宇宙的起源、演化及其结构，为理解宇宙中的前沿科学问题提供了重要观测数据支持。同时，‘中国天眼’也为国际科学界提供了一个重要平台，促进了国内外科学家的交流与合作。”中国科学院院士陈仙辉说。

2021年3月31日，“中国天眼”正式对全球科学界开放，目前已帮助美国、荷兰、澳大利亚等15个国家的研究团队开展观测900余小时，涉及科学目标漂移扫描巡天、中性氢星系巡天、银河系偏振巡天、脉冲星测时、快速射电暴观测等多个领域。

今年4月6日0时，“中国天眼”再次向全球开放2024年8月至2025年7月观测季自由申请观测项目的申请通道，有1600小时的望远镜时间向自由申请观测项目开放。

英国天文学家拉夫尔·伊夫说， “中国天眼”持续向全球科学界开放，全世界的科学家都可以根据他们的研究计划，申请使用这一开创性的仪器，这意味着天文学家可以开展以前由于望远镜灵敏度不足而无法进行的实验。

8年来，“中国天眼”发扬开拓进取、勇攀高峰的精神，秉持团结奋进、协同攻关的作风，创新不断，成果频出，不断拓展着人类观天极限，持续为人类极目宇宙贡献中国智慧、提供中国方案。