美国“天眼”退役前坍塌,世界只剩中国FAST一只“天眼”

2020年12月03日 09:38行业动态来源:http://www.hb114.cc

当地时间1日,美国国家科学基金会称,位于波多黎各的阿雷西博天文台的巨型射电望远镜平台于11月30日晚间至12月1日凌晨之间坍塌。

值得注意的是,阿雷西博射电望远镜若失去功能,那么全世界在天文探索领域的一些观测,将只能依靠中国贵州的另一只“大眼睛”,500米口径球面射电望远镜(FAST)。

此前多次受损

据美国有线电视新闻网(CNN)报道,美国国家科学基金会(NSF)在推特上说:“阿雷西博射电望远镜的平台一夜之间坍塌,所幸没有人员伤亡报告。我们当务之急是确保安全。”工程师们已评估了损坏情况,确定望远镜的三个支撑塔全部断裂,重达900吨的仪器平台坠落到下面的碟形反射盘上。望远镜的支撑钢缆也断裂了。

自2017年来,阿雷西博望远镜接连“受伤”。当年,飓风玛莉亚带来的强风导致430兆赫线路馈送断裂并掉到主镜盘上,损坏了接收盘面上38000块铝板中的约30块。由于阿雷西博的观测资料主要依赖于位于圆顶中的馈送和接收器传送,而不使用线路馈送。总体而言,飓风造成的伤害很小。

今年8月,望远镜的一条辅助钢缆发生故障,使得望远镜反射盘受损。11月,主钢缆断裂,对望远镜反射盘造成进一步的破坏。当地时间11月19日,美国国家科学基金会宣布,该望远镜将被关闭,并以可控方式拆除。但拆除计划还在进行时,望远镜平台就已倒塌。阿雷西博天文台将被关闭的消息宣布后,曾有3.5万人参与了网络签名活动,请求拯救天文台。

阿雷西博天文台是世界最著名的天文台之一。从它1963年竣工到2016年中国500米口径球面射电望远镜(FAST)竣工之前的50多年里,阿雷西博天文台的305米射电望远镜是世界上最大的单孔径望远镜,被用于射电天文学、大气科学和雷达天文学三个主要研究领域。阿雷西博望远镜也是科幻片《超时空接触》以及007电影《黄金眼》取景地。

据新华网,NSF表示,相关机构将尽快评估阿雷西博望远镜倒塌的损失,并采取相应措施遏制和减少望远镜结构和材料可能对环境造成的破坏。工程师将评估天文台其他结构的稳定性。

虽然NSF的其他一些设施可以代替阿雷西博望远镜,比如弗吉尼亚州的国家射电天文台和西弗吉尼亚州的绿岸天文台,但波多黎各大学行星宜居性实验室主任,长期在阿雷西博天文台工作的亚伯·门德斯(Abel Mendez)表示,绿岸天文台对微弱的无线电信号的敏感度仅为阿雷西博的10%至20%。门德斯认为,放弃阿雷西博,即意味着美国的外星无线电监听计划的实质终止。

视频来源:央视新闻

据“商业内幕”(Business Insider)网站,门德斯在11月NSF决定放弃阿雷西博望远镜后,表示:“当我知道这一消息后,我崩溃了。这真让人难以接受,就像失去了生命中一个重要的人。”

他介绍说,阿雷西博和来自中国贵州的FAST望远镜,被誉为地球射电天文学上的“两只大眼睛”。“如果你在监测一个无线电频谱较弱的来源,你需要两个大的无线电望远镜:一个在白天指向某物,另一个在夜间指向某物。”

门德斯补充说:“我们现在唯一在做类似事情的地方是中国(FAST),而且(它)比阿雷西博还要灵敏......如果失去阿雷西博,你就失去了一天24小时监控微弱无线电信号的能力,现在我们只有一只眼睛了。”

中国“天眼”计划明年向全球科学家开放

据央视新闻,自今年1月验收以来,“中国天眼”(FAST)设施运行稳定可靠,取得一系列重大科学成果,发现脉冲星数量超过240颗,基于“中国天眼”数据发表的高水平论文达40余篇。借助“中国天眼”,我国科研团队迅速成为国际快速射电暴领域的核心研究力量。

北京大学教授、国家天文台研究员李柯伽研究团队利用“中国天眼”探测到1例全世界仅有21例的快速射电暴重复爆FRB180301,在国际上首次发现该重复爆的辐射具有非常丰富的偏振特征。这一观测对快速射电暴的辐射起源提供了新的信息,显示了磁层在快速射电暴辐射机制中的作用。

北京师范大学林琳博士、北京大学张春风博士、国家天文台王培博士等联合研究团队利用“中国天眼”对银河系磁星软伽马重复暴源SGR 1935+2145进行多波段联合观测。在SGR 1935+2145发生高能暴发的同时,借助“中国天眼”超高的灵敏度对射电波段流量给出了迄今为止最严格的限制。该成果说明SGR和FRB暴发具有较弱的相关性,磁星暴发产生FRB必须依赖于极其特殊的物理条件。

上述成果论文分别于北京时间10月29日、11月5日在国际科学期刊《自然》杂志正式发表。

近1年来,“中国天眼”已观测服务超过5200个机时,超过预期设计目标近2倍。今年2月,“中国天眼”团队克服疫情影响,正式启动科学委员会遴选出的5个优先和重大项目,近百名科学家开始使用并处理“中国天眼”的科学数据。

据介绍,“中国天眼”的超强灵敏度使其在射电瞬变源方面具有重大潜力,有望在短时间内实现纳赫兹的引力波探测、捕捉到宇宙大爆炸时期的原初引力波,为研究宇宙大爆炸原初时刻的物理过程提供数据支撑。同时,还有能力将我国深空探测及通信能力延伸至太阳系边缘,满足国家重大战略需求。

据人民网,中国科学院院士、FAST科学委员会主任武向平介绍,FAST的超高灵敏度,将脉冲星的测时精度提升了至少一个数量级,这有望使人类首次具备纳赫兹引力波的探测能力。为了发挥更大的科学价值,计划明年将FAST向全世界科学家开放使用。

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