原標題：參考睿評|中國“天眼”出手,，找到“外星人”還會遠嗎,？

上個月，中國科學院國家天文臺宣布,，500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）經(jīng)過一年緊張調(diào)試,，已實現(xiàn)指向、跟蹤,、漂移掃描等多種觀測模式的順利運行,，并確認多顆新發(fā)現(xiàn)脈沖星。

宇宙從哪里來,，將要到哪里去,？人類認識宇宙經(jīng)歷了復雜而崎嶇的過程，直到上世紀中葉,，“大爆炸宇宙論”才逐漸主宰大多數(shù)人的宇宙觀,。但要真正回溯原初宇宙，天文學還有眾多謎團有待發(fā)現(xiàn)和解答,。

上世紀末,，中國天文學家提出獨立研制一臺新型的喀斯特單元,，即500米口徑球面射電天文望遠鏡。這個中國人對回溯原初宇宙的響應,，后來成了人們熟知的“中國天眼”,。

“天眼”發(fā)現(xiàn)脈沖星首獲確認

9月10日，從澳大利亞帕克斯望遠鏡上傳回令人振奮的消息,，“天眼”于8月22日和8月25日在南天銀道面掃描到的兩顆脈沖星候選體得到確認,，這是中國人利用自主研制的天文望遠鏡發(fā)現(xiàn)的第一批脈沖星。

從預研究到建成,，歷時22年,，中國科技工作者克服了關(guān)鍵技術(shù)無先例可循、關(guān)鍵材料急需攻關(guān),、核心技術(shù)遭遇封鎖等困難,，把一臺設(shè)計和結(jié)構(gòu)均無先例可循的可變反射面射電望遠鏡從圖紙變?yōu)楝F(xiàn)實，在望遠鏡口徑,、靈敏度,、分辨率、巡星速度等關(guān)鍵指標上全面超越國際先進水平,。

“天眼”在設(shè)計之初并沒有明確的科學目標,，但當這臺世界最大的單口徑射電望遠鏡落成后，巡視宇宙中的中性氫,、觀測脈沖星,、主導國際低頻甚長基線干涉測量網(wǎng)、探測星際分子,、搜索可能的星際通訊信號都成為它擅長的領(lǐng)域,。

2017年8月，“天眼”成功實現(xiàn)了指向,、跟蹤,、漂移掃描等多種觀測模式的順利運行?！疤煅邸惫こ谈笨偣こ處?、中科院國家天文臺射電天文研究部首席科學家李菂領(lǐng)銜的團隊，在短短一個月內(nèi)就通過漂移掃描發(fā)現(xiàn)了數(shù)十個優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體,，但仍處于調(diào)試期的“天眼”不具備認證脈沖星的資格,，直至“天眼”發(fā)現(xiàn)的兩顆脈沖星候選體在今年9月得到澳大利亞帕克斯望遠鏡的確認。

中科院國家天文臺10月10日宣布,，“中國天眼”發(fā)現(xiàn)2顆新脈沖星,，距離地球分別約4100光年和1.6萬光年,。

“天眼”可以“尋找外星人”？

看似調(diào)試期間的偶然發(fā)現(xiàn),，其實有著必然性,。自2015年起，“天眼”團隊就與貴州師范大學合作,，聯(lián)合搭建早期科學數(shù)據(jù)中心,，開展在脈沖星觀測領(lǐng)域很少被運用的漂移掃描，并研發(fā)了創(chuàng)新脈沖星搜索數(shù)據(jù)庫,。

澳大利亞科學及工業(yè)研究院帕克斯望遠鏡科學主管喬治·霍布斯說,，已知的脈沖星約有一半是帕克斯望遠鏡發(fā)現(xiàn)的，但現(xiàn)在想利用帕克斯發(fā)現(xiàn)新脈沖星太難了,。實際上,，“天眼”發(fā)現(xiàn)的脈沖星候選體拿到其他射電望遠鏡上，有很大一部分是無法得到確認的,，因為其他射電望遠鏡根本看不見,。

脈沖星是宇宙中除了黑洞以外密度最高的天體，每個立方厘米的質(zhì)量相當于地球上的一億噸,。脈沖星的磁場達到萬億高斯，比地球磁場高萬億倍,。有的脈沖星每秒旋轉(zhuǎn)能達到數(shù)千次,，且發(fā)射極其穩(wěn)定的脈沖，是宇宙中最精確的時鐘,。

因為脈沖星的這些特性,，它被科學家們譽為理想的天體物理實驗室，通過對其在地面實驗室無法實現(xiàn)的超高密度,、超高磁場等極端物理性質(zhì)的研究,，有望不斷延伸人類的宏觀和微觀視野。

至今,，人類發(fā)現(xiàn)了2700余顆脈沖星,，它們都位于銀河系內(nèi)。但科學家們相信,，受制于射電望遠鏡的靈敏度,，這只是冰山一角。由于發(fā)現(xiàn)脈沖星越來越困難,，脈沖星計時陣,、脈沖星導航等相關(guān)應用研究也進入瓶頸期。

“天眼”的靈敏度是此前最強的美國阿雷西博望遠鏡的2倍,?？茖W家們預計,，它能使人類發(fā)現(xiàn)的脈沖星增加1至2倍。這意味著“天眼”可提供大量新的研究樣本,，并有望發(fā)現(xiàn)更多暗弱,、新型的脈沖星，以及發(fā)現(xiàn)更多守時精準的毫秒脈沖星,，對脈沖星計時陣探測引力波做出貢獻,。

“天眼”甚至還能“監(jiān)聽”宇宙中可能存在的外星文明發(fā)出的無線電波。用霍布斯的話說,，帕克斯望遠鏡目前有20%的時間分配給了“尋找外星人”,，但仍一無所獲，中國“天眼”看得更遠,，說不定將來會有令人振奮的消息,。

有望發(fā)現(xiàn)河外星系脈沖星

河外星系脈沖星是“天眼”有望取得突破的領(lǐng)域之一。目前,，中國科學家已經(jīng)開始掃描M31仙女星系,。仙女星系距離地球254萬光年，是距離銀河系最近的大星系,，在數(shù)十億年后可能會與銀河系相撞,。

254萬光年，比“天眼”已發(fā)現(xiàn)的脈沖星還要遙遠上百倍,。把望遠鏡瞄準這么遙遠的距離是需要一點運氣的,，但這更體現(xiàn)了中國科學家在宇宙探索中敢為人先的勇氣。一旦發(fā)現(xiàn)河外星系脈沖星,，將大大推動星際間介質(zhì)及暗物質(zhì)暈結(jié)構(gòu)的相關(guān)研究,。

“天眼”還被寄予希望發(fā)現(xiàn)脈沖星與黑洞組成的雙星系統(tǒng)，以利用脈沖星研究黑洞周圍的時空,。此外,，宇宙中最普遍的元素是氫，通過“天眼”觀測宇宙中不同距離不同方向的中性氫1.4GHz譜線,，能更好地解答“宇宙從哪里來,，將要到哪里去”。

除了主要由恒星組成的星系,，宇宙中還有很多氣體星系是光學望遠鏡看不見的,。“天眼”把人類的中性氫探測能力提高了10倍,，有望發(fā)現(xiàn)更多氣體星系,，也有望發(fā)現(xiàn)新的星際分子。為此，中外科學家正聯(lián)合研制一臺迄今最先進的19波束饋源接收機,，以拓展“天眼”的觀測目標,。

“天眼”未來將會很忙，因為國內(nèi)外天文學乃至相關(guān)科學領(lǐng)軍人才都會聚集到這里,。在可以預期的10年到20年內(nèi),，“天眼”不僅將保持世界一流望遠鏡的地位，也將成為人類天文發(fā)現(xiàn)的催化器和天文人才的集聚器,。（齊?。?/p>

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