原標(biāo)題:超級(jí)天眼收到1351光年外脈衝星信號(hào)
我國(guó)500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)
在我國(guó)500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)整體工程完工之際,科研人員在近日通過(guò)一次試驗(yàn)性觀測(cè),成功接收到來(lái)自1351光年外一顆脈衝星發(fā)出的脈衝信號(hào),這是FAST進(jìn)行試驗(yàn)性觀測(cè)以來(lái),接收到的品質(zhì)最好的一組電磁波信號(hào)。這組信號(hào)的獲取,有利於科研人員進(jìn)一步分析FAST望遠(yuǎn)鏡的性能指標(biāo)及後續(xù)的調(diào)試。這樣的試觀測(cè)和調(diào)試將在未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)持續(xù)進(jìn)行,直到望遠(yuǎn)鏡達(dá)到最佳的性能指標(biāo)。
這些電磁波約在1351年前發(fā)出
今年9月中旬以來(lái),F(xiàn)AST工程科研人員便開(kāi)始對(duì)射電望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行試驗(yàn)性觀測(cè)工作。在9月17日的一次觀測(cè)中,F(xiàn)AST望遠(yuǎn)鏡成功接收到了一組來(lái)自遙遠(yuǎn)宇宙的高品質(zhì)脈衝星信號(hào)。這組信號(hào)是FAST投入試觀測(cè)以來(lái),接收到的性噪比最高的電磁波信號(hào)。從獲取的頻率相位圖中,科研人員計(jì)算出這顆脈衝星與地球的距離。
中科院國(guó)家天文臺(tái)副研究員錢(qián)磊表示,此次觀測(cè)得到的最好的脈衝星數(shù)據(jù)是J1921+2153這顆星的數(shù)據(jù)。這是一顆位於1351光年以外的一顆脈衝星,意思就是説,現(xiàn)在接收到的這些電磁波大約是1351年以前發(fā)出的。
可通過(guò)低頻率電磁波推斷距離
由於脈衝星在自轉(zhuǎn)時(shí)速度會(huì)逐漸變慢,其轉(zhuǎn)動(dòng)快慢之間的能量差就會(huì)轉(zhuǎn)化為輻射,從而被FAST望遠(yuǎn)鏡所接收??蒲腥藛T對(duì)這些FAST獲取的原始數(shù)據(jù)初步分析後,得到兩張?jiān)撁}衝信號(hào)的頻率相位圖。
據(jù)專家稱,不同頻率的電磁波在星際介質(zhì)中的傳播速度和路徑是不一樣的,因此科研人員利用這個(gè)現(xiàn)象就能推斷出這顆脈衝星與地球之間的距離。錢(qián)磊介紹,高頻率的電磁波先到達(dá)地球,低頻率的電磁波會(huì)有一個(gè)延遲。然後當(dāng)傳播距離大的時(shí)候,延遲的量就比較大;當(dāng)距離比較近的時(shí)候,延遲的量就比較小。而延遲的量就可以用來(lái)推斷脈衝星到地球之間的距離。
脈衝星旋轉(zhuǎn)極快具有超強(qiáng)磁場(chǎng)
脈衝星是宇宙中具有超強(qiáng)磁場(chǎng)並極快地旋轉(zhuǎn)的中子星。脈衝星在1967年被女科學(xué)家貝爾首次發(fā)現(xiàn)。脈衝星的發(fā)現(xiàn),被稱為二十世紀(jì)六十年代的四大天文學(xué)發(fā)現(xiàn)之一。脈衝星的直徑大多為10千米,它們旋轉(zhuǎn)速度極快,有的脈衝星每秒可以自轉(zhuǎn)幾百圈。
錢(qián)磊打比方稱,可以想像成是海邊的一個(gè)燈塔。它裏面的燈是旋轉(zhuǎn)的,這樣人就會(huì)時(shí)而看到它的光,時(shí)而又看不到,實(shí)際上脈衝星也被稱為宇宙中的燈塔。
■延伸
我國(guó)打造立體化“天眼”集群
今天,有著“超級(jí)天眼”之稱的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)將在貴州平塘的喀斯特洼坑中落成啟用,吸引著世界目光。
望遠(yuǎn)鏡“鍋蓋”越大越靈敏,500米的“超級(jí)天眼”究竟有多靈敏?科學(xué)家打了個(gè)比方,有人在月亮上用手機(jī)打電話,也逃不過(guò)它的“眼睛”。
按計(jì)劃,F(xiàn)AST將和我國(guó)其他5座射電望遠(yuǎn)鏡組成“天眼”群——甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量網(wǎng),並主導(dǎo)國(guó)際射電領(lǐng)域的低頻測(cè)量網(wǎng),從而更好地獲取天體超精細(xì)結(jié)構(gòu)。
未來(lái)5至10年,大射電等項(xiàng)目只是我國(guó)大望遠(yuǎn)鏡建設(shè)浪潮的前浪。據(jù)了解,中國(guó)12米光學(xué)紅外望遠(yuǎn)鏡已初步通過(guò)專家評(píng)審,有望于“十三五”規(guī)劃期間立項(xiàng)。
12米光學(xué)紅外望遠(yuǎn)鏡建成後將為暗能量本質(zhì)、引力波源光學(xué)認(rèn)證和研究、太陽(yáng)系外類地行星探測(cè)、超大品質(zhì)黑洞、第一代恒星等前沿科學(xué)問(wèn)題提供在國(guó)際上有競(jìng)爭(zhēng)力的觀測(cè)平臺(tái)。
今年年底,我國(guó)將發(fā)射自主研製的硬X射線調(diào)製望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星,它可以進(jìn)行寬波段大天區(qū)X射線巡天成像,具有獨(dú)特的觀測(cè)黑洞、中子星等高能天體多波段X射線快速光變的能力,並可以監(jiān)視天空的高能爆發(fā)現(xiàn)象。
立體化作戰(zhàn)的望遠(yuǎn)鏡集群,不僅將大幅提升我國(guó)在天文科學(xué)與技術(shù)方面的自主創(chuàng)新能力,還能廣泛應(yīng)用於導(dǎo)航、定位、航太、深空探測(cè)等領(lǐng)域。
[責(zé)任編輯:郭曉康]