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新时代·新地标|“中国天眼”:叩问宇宙亘古之谜

宇宙从哪里来,将要到哪里去?被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜FAST,能看到宇宙边缘吗?

以南仁东为代表的老一代天文学家20世纪90年代提出设想后,“中国天眼”历经论证、立项以及艰苦建设,于2016年9月25日落成启用,进入调试期。2020年1月11日,“中国天眼”通过国家验收正式开放运行,是目前世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜。

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对快速射电暴的研究,有助于人类更好地理解宇宙的起源。快速射电暴,被科学家形象地称为宇宙中的“闪光灯”。它的起源与物理机制目前是完全未知的,它也成为了当今天体物理领域最热门的研究方向。

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FAST工程师宋本宁说:“‘中国天眼’的接收面积非常大,所以它的灵敏度非常高。它能看到其他望远镜看不到的比较弱的脉冲辐射,这个就比其他望远镜有很多的后续观测上的优势。”

“FAST捕获世界最大快速射电暴样本”入选了今年2月份公布的2021年度中国科学十大进展,这也构成了快速射电暴事件的世界最大样本集,体现了“中国天眼”的优势。

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同时,发现脉冲星是国际大型射电望远镜观测的主要科学目标之一。脉冲星就像宇宙中的“灯塔”,它极其稳定的自转周期,可以成为人类测量宇宙时空的一个超高精准时钟。

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截至目前,FAST共发现约500颗脉冲星,成为自其运行以来世界上发现脉冲星效率最高的设备。这些成果的取得,与技术团队创造性的设计密切相关:FAST索网上固定的4450个反射单元,可以精确定位、协同运动,覆盖接近60%的天区。

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通过国家验收正式开放运行以来,FAST运行效率和质量不断提高,年观测时长超过5300小时,已远超国际同行预期的工作效率。

在这背后,是一群平均年龄只有35岁的年轻人,在默默付出和坚守。他们常年守在深山中的电磁静默区,奉献青春,无怨无悔,为大国重器的运维作出自己的贡献。

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“希望不要辜负南仁东老师的期望。”FAST工程师孙纯说,“因为他当时也说过,希望后来者用好这个望远镜。这就需要我们这些年轻人在这里把望远镜运维好,为后面的重大成果产出提供更好的基础。”

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2021年3月31日,FAST正式向全球开放共享,向全球天文学家征集观测申请,并于2021年8月启动科学观测。FAST这双“慧眼”将刺穿“光年之外”,引领人类向未知地带继续探索。

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出品人:孙志平徐姗娜

监制:樊华张平锋钟昊熹

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记者:刘勤兵吴斯洋吴思

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