就是这两个声音,让中国实现了一个“零的突破”:我国自主设计制造的天文设备第一次发现脉冲星。而在此之前的50年里,人类已经观测到2700多颗各种类型的脉冲星。
所谓脉冲星,是死亡恒星的一种,属于高速自转的中子星,因发射周期性脉冲信号而得名。这种脉冲信号,就好比转动的灯塔发出忽明忽暗的光,以至于脉冲星最初被发现时,一度被误以为是外星人寻找宇宙知音的信号。
李菂说,脉冲星自转速度也异常快、自转周期精确,被称作宇宙中最精准的天文时钟。这种特性让脉冲星拥有在地面实验室无法实现的极端物理性质,是理想的天体物理实验室,诺贝尔物理学奖也两度授予了脉冲星的相关发现。
不过,由于脉冲星信号微弱,易被人造电磁干扰淹没,目前只能观测到一小部分。李菂说,作为全球目前唯一工作频段完整覆盖300MHz~3GHz的射电望远镜,FAST恰是发现脉冲星的理想设备,其工作频段内具有超高灵敏度,可以清晰地“看到”每一个脉冲。
这样的说法也得到了乔治?霍布斯的认可,他说自己对FAST未来的科研产出“充满期待”。一个有必要说明的背景是,世界上目前几乎一半的脉冲星,都是由乔治?霍布斯负责的澳大利亚帕克斯射电望远镜所发现。
李菂说,目前已经发现的脉冲星大多在银河系,而FAST可以在距离200万光年的空间有所探索。以这次发现采用的方法为例,李菂说,FAST通过“漂移扫描”,同时对中性氢、脉冲星、银河系结构和分子谱线等多科学目标进行同时扫描的巡天观测,是世界上其他望远镜从未实现过的。
更值得一提的是,在8月22日和8月27日第一批两颗脉冲星发现之后,FAST又发现了4颗新脉冲星。而就在刚刚过去的国庆假期,最新发现的这些脉冲星,也都通过了国际认证。
“系统的科学产出已经开始!”李菂说,FAST正在开启中国射电波段大科学装置系统产生原创发现的“激越”时代。
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值得注意的是,如今发现脉冲星成果的时间点,还处于FAST望远镜的“调试初期”。接下来,FAST还将进行为期两年的调试。这就好比,战士还未完全整理好武器装备走向战场,就已斩杀敌人拿下一役。
李菂说,这得益于卓有成效的早期科学规划和人才、技术储备,让FAST早早地展示其科学能力。成果的背后,不得不提及FAST项目发起人、这个项目的最主要缔造者南仁东。