洞穿未來的“超級天眼”

經(jīng)過密集的科研攻關,“天眼”最終創(chuàng)新性采取輕型索支撐饋源平臺方案,把饋源艙減重到30噸,覆蓋天頂角是美國望遠鏡的兩倍,并通過并聯(lián)機器人二級調(diào)整,最終在降低建造成本的同時,實現(xiàn)毫米級高精度定位。

國家天文臺臺長嚴俊說,“天眼”項目由最初不到5人的研究小組發(fā)展到上百人團隊,凝聚了國內(nèi)100多家參建單位的力量,在口徑、靈敏度、分辨率、巡星速度等關鍵指標上超越國外同類望遠鏡,實現(xiàn)了大科學工程由跟蹤模仿到集成創(chuàng)新的跨越。

此前,100米口徑的德國波恩望遠鏡號稱“地面最大的機器”,305米口徑的美國阿雷西博望遠鏡被評為人類20世紀10大工程之首。面向21世紀的中國“超級天眼”不僅更大而且更強,綜合性能提高約十倍。

據(jù)國家天文臺射電天文研究部首席科學家、“千人計劃”專家李菂透露,“天眼”的首批觀測目標鎖定在直徑10萬光年的銀河系邊緣,那里已經(jīng)是普通射電望遠鏡無法企及的地方,而“天眼”將來要瞄準的是河外星系甚至宇宙邊緣。

射電望遠鏡誕生至今,人類發(fā)現(xiàn)約2500顆脈沖星,它們?nèi)课挥阢y河系內(nèi)。“天眼”超群的靈敏度使它具備超強的發(fā)現(xiàn)力:發(fā)現(xiàn)的脈沖星數(shù)量有望翻倍,發(fā)現(xiàn)氣體星系有望在過去的基礎上提高10倍,有望發(fā)現(xiàn)新的星際分子……

嚴俊表示,“天眼”在獲得天體超精細結構、搜索可能的星際通訊信號、測量近地天體軌道等方面都有優(yōu)勢,從脈沖星中遴選出脈沖信號穩(wěn)定的毫秒級脈沖星,將來有望應用于導航。

宇宙從哪里來,又將到哪里去?二十世紀后半葉,射電天文學方興未艾,接連涌現(xiàn)類星體、脈沖星、星際分子和微波背景輻射四大天文發(fā)現(xiàn)。這些發(fā)現(xiàn)看上去高深而遙遠,卻在某些方面“洞悉”了未來。射電天文學家在研究中的副產(chǎn)品WLAN技術,成了今天每個人生活都離不開的WIFI技術的前身。

回溯原初宇宙,這是科學家們研制建造“天眼”的原動力,也是他們的終極目標。離原初最近,才可能離未來最近。從這個意義上說,洞穿未來的“超級天眼”是我國在科學前沿實現(xiàn)重大原創(chuàng)突破、加快創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的利器,為更多人投身科學事業(yè)奠定了基礎。