“观天巨眼”看世界
2021-03-24袁懋
知识就是力量 2021年1期
关键词:信号
袁懋

原本除了中国“天眼”FAST之外,世界上还有另一座可与之比肩的大射电望远镜——阿雷西博射电望远镜(Arecibo)。阿雷西博口径305米,1962年便建成投入使用。迄今为止已经帮助全世界科学家取得了一系列重大科学成果,包括一项诺贝尔物理学奖。不过令人惋惜的是,2020年12月1日,服务天文学长达58年的阿雷西博设备因老化发生坍塌,悬吊设备平台砸穿望远镜巨大反射面,最终退出历史舞台,给一个时代划上了终结符。如今,全球只剩下中国“天眼”一只“眼睛”了。
探究宇宙起源之谜
标准宇宙学模型告诉我们,宇宙起源于约138亿年前的大爆炸,初生的宇宙温度极高,核合成后充满电离的氢元素。在快速冷却过程中,带电的氢元素逐渐复合成电中性的氢。中性的氢元素不断聚集合并,由此拉开了今天可观测宇宙演化的序幕。

作为宇宙中最古老、最简单、分布最广泛的成分,中性氢的研究既可以用来追溯宇宙演化历史,也可以用来研究星系物质分布、动力演化以及可能的暗物质分布。由于中性氢可以辐射出十分微弱但独特的射电辐射(由于其波长为21厘米,故又称21厘米线),因此可以用高灵敏度望远镜捕捉其辐射信号。作为目前世界上最灵敏的射电望远镜之一,FAST在探测中性氢上有得天独厚的优势。2020年7月,中国科学家用FAST已成功探测到了3个低红移星系的中性氢发射线,或可有助于银河系外星系的暗物质分布研究。
脉冲星:
宇宙中神秘的“灯塔”
脉冲星是一种大质量恒星演化到后期,经过超新星爆发后留下的“遗物”。……
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