全球最大電波望遠鏡 中國「天眼」竣工 將搜尋銀河系外的中子星

2016-07-03 14:23

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位於中國貴州省的世界最大單口徑射電望遠鏡、「500米口徑球面射電望遠鏡」(FAST)。(美聯社)

位於中國貴州省的世界最大單口徑射電望遠鏡、「500米口徑球面射電望遠鏡」(FAST)。(美聯社)

由中國科學院國家天文台與貴州省政府共同建造、位於貴州省平塘縣的電波望遠鏡「天眼」,3日完成最後一塊反射面板的吊裝,成為世界現役口徑最大、靈敏度最高的電波望遠鏡。根據中國科學院規劃,「天眼」將在2016年9月初步投入使用,尋找與研究銀河系外的中子星與中性氫區。

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被譽為中國「天眼」的電波望遠鏡,官方名稱為「500公尺口徑球面電波望遠鏡」(Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope,FAST),工程費時5年,耗資近7億人民幣(約新台幣35億元)。根據中國FAST工程辦公室資料,望遠鏡面由4500塊反射面板組成,直徑500公尺,圓周長約1.6公里,總面積達25萬平方公尺,相當60座足球場。

位於中國貴州省的世界最大單口徑射電望遠鏡「500米口徑球面射電望遠鏡」(FAST)(美聯社)
位於中國貴州省、世界最大單口徑射電望遠鏡「500米口徑球面射電望遠鏡」。(FAST)(美聯社)

1993年世界無線電通訊大會(World Radiocommunication Conference,WRC)上,包括中國在內的10國天文學家倡議打造新一代電波望遠鏡,之後並以中國北京天文台為主,聯合隸屬於聯合國組織的20多所大學與研究所,成立電波望遠鏡中國推進委員會。

2007年7月FAST計畫成立後,2011年3月選定中國貴州正式動工。FAST利用貴州天然的喀斯特地形(karst topography,石灰岩地形)建址,所在的平塘縣大窩凼(音同蕩)為天然「眼窩」,直徑約600公尺,深達300公尺,穩穩架住電波望遠鏡的巨大反射球面,大幅降低工程開挖量。

據《新華國際》報導,為保護FAST,貴州省政府也對核心區內近萬名居民實施整體搬遷撤離,屏蔽5公里內所有無線電通訊信號。

FAST工程辦公室副主任張海燕表示,與號稱地面最大的機器的德國「埃菲爾斯伯格」(Effelsberg)100公尺口徑電波望遠鏡相比,FAST靈敏度將提高約10倍。被評為人類20世紀10大工程之首、美國波多黎各「阿雷西博天文台」(Arecibo)300公尺口徑望遠鏡,直徑從305公尺擴建至350公尺,FAST綜合性能較之提高約2.25倍。

FAST工程90%以上材料為中國自主研製,可主動接收電磁波,4500塊反射面板全為可運動的等邊球面三角形葉片,透過主動變形技術,將球面鏡改變成拋面鏡,增加觀測範圍。中國天文學家南仁東指出,FAST是一雙靈敏的耳朵,能分辨出來自宇宙的無線電波,「如同在雷陣雨中聽到蟬鳴」。

中國天文學家趙之珩認為,宇宙電波的觀測,推動人類對於宇宙的理解,包括中子星、類星體等。FAST若能發現中子星與黑洞組成的雙星系統,有助揭開現代天文學「兩暗一黑」(暗物質、暗能量、黑洞)謎團。

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