一眼望穿百亿光年！中国天眼FAST带来宇宙级的浪漫

来源：央视新闻2023-07-15 08:34

　　基础研究是整个科学体系的源头，是所有技术问题的总机关。拓展人类认知边界、开辟新领域新赛道、解决“卡脖子”关键技术问题、实现高水平科技自立自强，都需要夯实基础研究的这个创新根基。戳视频↓↓↓一起走进前沿科技现场，探秘大科学装置，展现国家战略科技力量主力军——中国科学院在前沿基础研究、关键核心技术攻关等方面取得的重大创新成果。

　　破解宇宙奥秘 FAST科研成果频出

　　虽隐世于万山之中，却遥望着宇宙的深处。中国天眼FAST，全称500米口径球面射电望远镜，是当今世界上最大单口径、最灵敏的射电望远镜，它能够捕捉宇宙中更微弱的信号，探测到更暗弱的天体，帮助人们破解宇宙奥秘。

　　从2016年建成那一天起，中国天眼就在贵州的大山里，向宇宙深处发出最遥远的目光，投入使用以来，FAST科研成果频出，从脉冲星到引力波，引领着科研人员去探索已知世界的边缘。

　　近日，中国天眼FAST又传来好消息，截至目前，FAST发现的脉冲星数量已超过800颗，这一数量是自其投入运行以来，同期国外同类型观测设备脉冲星发现总数的三倍以上。

　　脉冲星，科学界普遍认为就是旋转的中子星，在旋转的过程中两极发出的电磁波信号间断性地扫过地球，类似间歇性的脉冲信号而得名。对其进行研究，有希望得到许多重大前沿物理学问题的答案。此外，脉冲星自转周期极其稳定的特性使其具有重大的应用价值，包括可以建立自主可控的时间基准体系，服务于航天器导航等重大科学及技术应用等。

　　中国科学院国家天文台研究员、FAST总工程师姜鹏：这个充分说明，我们（FAST）在灵敏度方面的优势。FAST投入运行，快速地把中国的射电天文研究力量提升至国际第一梯队了。

　　脉冲双星系统+引力波 FAST一个月两大发现

　　近年来“中国天眼”FAST凭借其超高灵敏度，接连产出一系列重量级科研成果，为探索更多宇宙奥秘持续作出中国贡献。就在今年6月，FAST先后完成两项影响国际天文学界的重要成果。

　　6月21日，FAST科研团队公布，他们发现了一个名为M71E的脉冲双星系统，这是迄今科学界发现的最短轨道周期的脉冲双星系统。这一成果对脉冲星星族理论研究具有重要意义。

　　6月29日，FAST再次传出重磅消息，科研人员利用FAST探测到宇宙中神秘的纳赫兹引力波存在的关键性证据，这标志着我国纳赫兹引力波探测和研究同步达到世界领先水平，对于理解超大质量黑洞、星系并合历史和宇宙大尺度结构形成等问题具有重要意义。

　　中国科学院院士、中国科学院国家天文台台长常进：我们将进一步围绕纳赫兹引力波，开辟纳赫兹引力波天文学这一个新的科学方向，继续保持我国在低频射电天文学方面的国际领先地位。

　　探访FAST新装备研制现场

　　作为国际一流的天文观测设备，FAST想要保持在该领域的领先优势，就需要在一些关键设备上不断创新。目前，新一代相控阵接收机已经开始研制，未来有望进一步提升FAST的巡天效能。

　　在FAST望远镜现场的工程实验室，记者见到了正在研制中的相控阵接收机。科研人员将围绕这台新设备进行性能上的不断改进，直到各项指标符合预期，才会将其安装到FAST的馈源舱底部。这台设备有望提升FAST频率和视场的覆盖范围，从而大幅增强FAST的巡天观测效率。

　　中国科学院国家天文台研究员、FAST总工程师姜鹏：我们计划是三到五年，能实现一套国际上先进性能的、一流水平的相控阵接收机技术。频率覆盖的话能提高三倍到五倍，视场覆盖的话至少提升四倍到五倍。可以数量级地提升FAST的巡天效能。

　　专家称，频率提高意味着观测的科学目标会更多，视场覆盖范围提升意味着观测同一块天区，所用的时间更短。这对FAST在未来一段时间保持国际领先优势具有重要意义。

　　中国科学院国家天文台研究员、FAST总工程师姜鹏：这个是显然是（建立在）国家在基础科研的重视程度上。FAST之所以能立项、能建设、能运行，其实就是国力的体现。

　　FAST为我国射电天文学发展作出突出贡献

　　一眼望穿百亿光年，洞见宇宙尽头，中国天眼用一次又一次的世界级发现，为我们带来宇宙级的浪漫，也为我国射电天文学发展作出突出贡献。

　　作为我国“十一五”重大科技基础设施建设项目，500米口径球面射电望远镜FAST2016年9月25日落成启动并进入试运行阶段，2020年1月11日通过国家验收，正式开放运行。目前，FAST每年可以实现6300小时左右的观测时长。几年来，FAST已经在中性氢谱线测量星际磁场、快速射电暴、脉冲星、纳赫兹引力波等领域取得一系列重要突破，为中国的射电天文学发展作出突出贡献。