9月25日拍攝的“中國天眼”(無人機照片，維護保養(yǎng)期間拍攝)。新華社記者劉續(xù)攝
25日10時30分，貴州平塘縣，距離“中國天眼”不到3公里處，一臺40米級的射電望遠鏡正在進行吊裝，這標志著“中國天眼”核心陣試驗樣機正式開工建設(shè)。
中國科學院國家天文臺副臺長姜鵬介紹，將計劃利用“中國天眼”周圍5公里內(nèi)優(yōu)異的電磁波環(huán)境，建設(shè)24臺40米口徑射電望遠鏡與FAST組成核心陣。
“中國天眼”全稱500米口徑球面射電望遠鏡，英文縮寫為FAST，是中國獨立自主設(shè)計并建造的世界最大的單口徑射電望遠鏡。
當日，“中國天眼”迎來了8周歲“生日”。8年間，“中國天眼”不斷拓展著人類觀天極限，而核心陣的建成將進一步提升這只“巨眼”的“觀天能力”。
核心陣建成后，將增強“中國天眼”的靈敏度和成圖優(yōu)良度，聚焦極端致密天體的起源與演化等當前天文學最前沿和最熱門的科學問題，有望在時域天文、宇宙的成分與演化和引力波暴等研究領(lǐng)域搶先取得突破性成果。
“單靠‘中國天眼’觀測宇宙，就像用粗頭鉛筆給天體畫像，核心陣相當于用數(shù)碼相機拍攝星空。”姜鵬描述說。
截至目前，這只“觀天巨眼”已發(fā)現(xiàn)新脈沖星超900顆，是同時期國際上其他望遠鏡發(fā)現(xiàn)脈沖星總數(shù)的3倍以上，其中至少包括170余顆毫秒脈沖星、120余顆雙星脈沖星、80顆暗弱的偶發(fā)脈沖星。
這是核心陣建成效果模擬圖。新華社發(fā)
在“中國天眼”首次發(fā)現(xiàn)新脈沖星之前的半個世紀里，全世界發(fā)現(xiàn)的脈沖星不到3000顆。
近年來，“中國天眼”持續(xù)產(chǎn)出重量級發(fā)現(xiàn)：首次在射電波段觀測到黑洞“脈搏”、發(fā)現(xiàn)迄今軌道周期最短脈沖星雙星系統(tǒng)、探測并構(gòu)建世界最大中性氫星系樣本。
德國馬克斯·普朗克射電天文學研究所天文學家勞拉·斯皮特勒預(yù)測，到本世紀30年代，“中國天眼”將為人類研究超大質(zhì)量黑洞碰撞等天文學前沿研究積累大量數(shù)據(jù)。
早在建設(shè)階段，“中國天眼”就向全球工程界貢獻了大科學工程的中國經(jīng)驗和創(chuàng)新實踐：6根鋼索控制的30噸饋源艙，可以在140米高空、206米的尺度范圍內(nèi)實時定位；超高耐疲勞鋼索在200萬次循環(huán)加載條件下可達500MPa應(yīng)力幅，國際上尚無先例。
據(jù)悉，由中國科學院國家天文臺高級工程師柴曉明團隊自主研發(fā)的“中國天眼”核心零部件——低噪聲放大器，近期將正式出口巴西。這將是中國自主研發(fā)的射電望遠鏡核心部件首次出口海外。
“性能達到了世界先進水平，樣機一經(jīng)推出就受到了國際天文界關(guān)注，巴西BINGO項目第一時間提出批量購買的合作意愿。”柴曉明說。
9月24日拍攝的等待吊裝的首臺核心陣試驗樣機(無人機照片)。新華社記者劉續(xù)攝
2021年3月31日，“中國天眼”正式對全球科學界開放，目前已幫助美國、荷蘭、澳大利亞等15個國家的研究團隊開展觀測900余小時，涉及科學目標漂移掃描巡天、中性氫星系巡天、銀河系偏振巡天、脈沖星測時、快速射電暴觀測等多個領(lǐng)域。
今年4月6日0時，“中國天眼”再次向全球開放2024年8月至2025年7月觀測季自由申請觀測項目的申請通道，有1600小時的望遠鏡時間向自由申請項目開放。
英國天文學家拉夫爾·伊夫認為， “中國天眼”持續(xù)向全球科學界開放，意味著全世界的科學家可以根據(jù)他們的研究計劃申請使用這一開創(chuàng)性的儀器，天文學家可以開展以前由于望遠鏡靈敏度不足而無法進行的實驗。
“‘中國天眼’正在幫助人類探索宇宙的起源、演化及其結(jié)構(gòu)，為理解宇宙中的前沿科學問題提供了重要觀測數(shù)據(jù)支持，也為國際科學界交流與合作搭建了重要平臺。”中國科學院院士陳仙輝說。
