FAST望远镜将正式开放,有望描绘早期宇宙图景( 二 )


姜鹏介绍 , FAST团队足足花了半年的时间 , 仔细核对控制系统的代码 , 进行必要的修改和完善 , 梳理不同数据通讯协议的数据接口 , 最终提前完成了望远镜的功能性调试任务 。
令姜鹏感到欣慰的是 , 经过两年多的紧张调试 , FAST的数项性能指标超过预期 , 在灵敏度、系统噪音、指向精度等关键技术指标上 , 已经达到了国家验收标准 。 “可以说 , 调试后的FAST是当之无愧的世界上最灵敏的射电望远镜 , 可以帮助人类了解更遥远、更早期的宇宙” 。
即将正式开放 有望描绘早期宇宙图景
伴随着FAST正式开放日期的临近 , FAST团队正在向包括徐仁新在内的科学家征集应用需求 。 大家都在期待 , FAST能带来更多突破性的科学发现 。
搜寻和监测射电脉冲星是FAST的核心科学目标 。 银河系中有大量脉冲星 , 但由于其信号暗弱 , 易被人造电磁信号干扰淹没 , 目前只观测到它们中的一小部分 。 具有极高灵敏度的FAST望远镜是发现脉冲星的理想设备 。
由恒星演化和超新星爆发产生的脉冲星 , 因发射周期性脉冲信号而得名 。 脉冲星的本质是中子星 , 具有在地面实验室无法实现的极端物理性质 , 是理想的天体物理实验室 。
研究脉冲星 , 有望得到许多重大物理学问题的答案 。 徐仁新举例道 , 可以加深我们对于自然界当中引力、强力等基本相互作用的理解 , 并且脉冲星也是探测宇宙极低频引力波的工具 。
同样是脉冲星 , 也有“好坏”之分 。 徐仁新解释道 , 所谓“好”的脉冲星 , 指的是计时精准的毫秒脉冲星 。 想要通过脉冲星计时阵来探测引力波 , 就需要找到计时精度极高的毫秒脉冲星 , 这也正是FAST重点搜寻的对象 。
此外 , 科学家还期待通过强大的FAST观测到一些难得一见的脉冲星“珍品” , 比如双星系统里的脉冲星 。 对单个脉冲星而言 , 测定其质量很困难 , 但在双星系统里 , 就能利用轨道等信息测定其质量 。
“目前观测发现脉冲星的最大质量约为2倍太阳质量 , 足以排除不少脉冲星内部结构模型 。 但如果我们能通过FAST找到更大质量的脉冲星 , 无疑会是颠覆性的发现 , 将修正脉冲星结构模型并深化人们对于极致密物质状态的理解 。 ” 徐仁新展望道 。
【FAST望远镜将正式开放,有望描绘早期宇宙图景】不只是寻找脉冲星 , FAST还将探寻早期宇宙的蛛丝马迹——中性氢云团的辐射 。 徐仁新介绍 , 中性氢云团是宇宙中未被引力塌缩成恒星的氢原子气体 , 通过观测中性氢辐射 , 能获知星系之间互动的细节 , 还可能发现早期宇宙中刚刚形成的氢原子的分布状态 , 帮助科学家更精确地描绘出早期宇宙的图景 。

推荐阅读