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造價151億,超級射電望遠(yuǎn)鏡落戶澳大利亞,中國天眼不再是第一?

此刻在貴州的大山深處,躺著一口直徑500米的大鍋,它的正式名稱是500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡,也叫中國天眼。

根據(jù)我國科研人員之前的介紹,中國天眼是地球上最靈敏的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡,理論上都能監(jiān)聽到月球上的人打電話,而且還發(fā)現(xiàn)了370多顆新的脈沖星,對困擾天文學(xué)界許多年的快速射電暴之謎,中國天眼也給予了很大的幫助,最重要的是,中國天眼所獲得的數(shù)據(jù)已經(jīng)產(chǎn)出了70多篇高水平論文,發(fā)在國際知名期刊《科學(xué)》和《自然》的也有不少。

但拋開口徑,中國天眼其實并不是地球上最強大的射電望遠(yuǎn)鏡,因為2019年拍攝到的黑洞真實照片的事件視界望遠(yuǎn)鏡,口徑達到了地球大小,也只有如此巨大的射電望遠(yuǎn)鏡,才能用兩年時間拍攝到5400萬光年外M87星系中心的超大質(zhì)量黑洞,我們的中國天眼雖然也很強,但口徑只有500米,只能用來尋找脈沖星和黑洞,以及尋找可能存在的外星文明。

當(dāng)然了,事件視界望遠(yuǎn)鏡的本體肯定沒有地球那么大,確切來說它是由分布在西班牙、美國和南極等多地的射電望遠(yuǎn)鏡組合出來的產(chǎn)品,因其分布地區(qū)十分廣泛,才有了媲美地球大小的口徑,由此可見射電望遠(yuǎn)鏡組合,其實要比單個射電望遠(yuǎn)鏡更強。

基于這種思想

國際天文學(xué)界決定在南非和非洲其他地方,以及澳大利亞和新西蘭,建設(shè)一套名為平方公里陣列的超級射電望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng),簡稱SKA,總投資20億歐元,約合人民幣151億元,而我們的中國天眼,只花了11.5億元人民幣。

僅在澳大利亞一個地方,SKA就將設(shè)立100萬個有線天線,面積達到1平方公里,而相似的場景還會出現(xiàn)在南非,這樣一來位于地球兩端的ska,憑借著巨大的接收面積和基線長度,就將成為全世界最大的射電望遠(yuǎn)鏡,靈敏度將達到目前最強射電望遠(yuǎn)鏡50倍,每秒收集13TB數(shù)據(jù),甚至還能捕捉到比哈勃望遠(yuǎn)鏡清晰50倍的畫面。

好消息是,SKA目前還處于建設(shè)階段,雖然它號稱要持續(xù)運行半個世紀(jì),但在2028年徹底建成之前,中國天眼還會是地球上最強大的望遠(yuǎn)鏡。

看到這里也許有人會覺得心里不爽,覺得我國歷時22年耗資11.5億的中國天眼,只領(lǐng)先了幾年就馬上要被超越了,但我們大可不必這樣想,因為目前在建的平方公里射電望遠(yuǎn)鏡陣列,也有我國的參與。

2021年4月,我國正式簽署了《成立平方公里陣列天文臺公約》,自2021年6月26日起我國就正式成為平方公里陣列天文臺的成員國了,并且還是7大創(chuàng)始成員國之一,目前在澳大利亞荒野上建造的那100萬個有線天線,就有我國的技術(shù)支持。

總體而言

天文學(xué)作為研究地球以外的科學(xué),應(yīng)該算是各國之間為數(shù)不多能夠親密合作的學(xué)科了,所以聯(lián)合各國之力建造新的望遠(yuǎn)鏡,其實也是人類文明的高光時刻之一,至少在這件事上,大家都是為了探索浩瀚的宇宙,而不是著眼于小小的地球。

在可以預(yù)見的未來,平方公里射電望遠(yuǎn)鏡投入使用后,一定會給人類文明帶來更多來自宇宙深處的信息。

而且根據(jù)計算外星文明數(shù)量的德雷克方程,銀河系至少存在10萬個智慧文明,假以時日也許我們還能用平方公里射電望遠(yuǎn)鏡,接收到這些外星文明發(fā)散在宇宙中的電磁波信號,就像《三體》人類接收到三體人的信號一樣。

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