中國天眼FAST的名氣非常大，這也是近幾年天文學(xué)上出現(xiàn)的具有劃時(shí)代意義的工程，這里位于貴州深山之中，周圍環(huán)境非常僻靜，空氣新鮮，安靜無聲，可以檢測(cè)到來自宇宙最遠(yuǎn)的信號(hào)，甚至可以追溯到創(chuàng)世的那一刻的景觀，下面給大家分享中國天眼望遠(yuǎn)鏡單口直徑。
中國天眼望遠(yuǎn)鏡單口直徑多大：
500m
中國天眼望遠(yuǎn)鏡在哪里：
貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣大窩凼的喀斯特洼坑中
這兩天一條科學(xué)熱點(diǎn)都被大家刷到了——這就是「中國天眼發(fā)現(xiàn)6顆脈沖星」。
原本我不想湊熱鬧，但想想，畢竟這是FAST首秀成績(jī)單，再加上不斷有讀者私信我，快快解讀。所以本期我們就來看看，主流新聞沒說的/說不清的那些姿勢(shì)。
先說說FAST為啥能被捧成「中國天眼」?中國天眼，全名叫「500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡」，簡(jiǎn)稱FAST(人家要的就是快!)這是根據(jù)英文全稱 theFive-Hundred-Meter Aperture Spherical Telescope首字母簡(jiǎn)稱來的。
這個(gè)長(zhǎng)得像口大鍋的巨無霸，整個(gè)直徑500米(精確值是488米)，裝有4450塊面板，約有30個(gè)足球場(chǎng)大，繞著大鍋沿兒走一圈足足要40分鐘!
所以，人家敢說自己是世界最大射電望遠(yuǎn)鏡!再具體點(diǎn)說，最大單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡。
為啥要搞這么大?為啥敢說最靈敏?要知道，射電望遠(yuǎn)鏡就跟接收衛(wèi)星信號(hào)的天線鍋一個(gè)樣，越大越好!因?yàn)槊娣e越大，接收能力就越強(qiáng)!
這口巨鍋造價(jià)1.8億美元，歷時(shí)5年建成，正式啟用不過1年時(shí)間。
因?yàn)镕AST需要有一個(gè)絕對(duì)安靜的環(huán)境，不僅選址在云貴高原在大山里(黔南州)，還把方圓5公里半徑設(shè)為無線電靜默區(qū)。所以呢，搬遷安置移民又花掉2.69億美元。
這種高昂代價(jià)換來的是監(jiān)聽奇跡。FAST要比之前建成的美國阿雷西博天文臺(tái)Arecibo300米望遠(yuǎn)鏡、號(hào)稱「地面最大機(jī)器」的德國波恩100米口徑望遠(yuǎn)鏡，無論是靈敏度，還是綜合性能上，都有大幅提高。
到底高到什么程度?
比如說，宇宙大爆炸產(chǎn)生的氫原子是怎么活動(dòng)的，F(xiàn)AST有能力監(jiān)聽到;宇宙里一些有機(jī)分子發(fā)出的電磁波，人家也能監(jiān)聽到;要是碰上智慧生命體、外星人信號(hào)啥的，那就更不在話下了。所以，圈里人都叫它「中國天眼」。
說完FAST超牛本事，再說說此次發(fā)現(xiàn)的「脈沖星」。
什么叫脈沖星?脈沖星，就是一種能夠高速自轉(zhuǎn)的中子星，但不是所有中子星都是脈沖星。旅游攻略http://www.936579.cn
▲著名的「上帝之手」(PSR B1509-58)，其實(shí)就是一顆典型的脈沖星。
那什么又是中子星?
簡(jiǎn)單來說，宇宙間所有恒星的最終歸宿都逃不過三種：白矮星、中子星、黑洞。
≦1.44倍太陽質(zhì)量的恒星，就會(huì)變成白矮星(這也是我們太陽的歸宿);
1.5～3倍太陽質(zhì)量的恒星，最終就會(huì)坍縮成中子星，這種星球密度極大，大到連原子核都能被壓破，最終只剩下中子，所以得名中子星。中子星上一顆方糖大小的物質(zhì)，質(zhì)量足足有10億噸!這是什么概念?相當(dāng)于把整個(gè)珠穆朗瑪峰壓縮成一塊方糖那么小!
>3倍太陽質(zhì)量的恒星，最終將會(huì)變成黑洞。可以說，中子星是除黑洞外宇宙密度最大的天體，跟黑洞一起被天文學(xué)家譽(yù)為——人類20世紀(jì)60年代天文學(xué)四大發(fā)現(xiàn)之一!
奇巧的是，高速自轉(zhuǎn)的中子星——脈沖星，也是在1960年代被發(fā)現(xiàn)的。不過，更有料的是，最初發(fā)現(xiàn)時(shí)竟然以為是外星人信號(hào)呢!
到底咋回事?
整整50年前，1967年11月28日，英國劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的休伊什教授，安排碩士生喬瑟琳·貝爾看管射電望遠(yuǎn)鏡接收的信號(hào)，其實(shí)就是一堆長(zhǎng)長(zhǎng)的紙帶。
做事嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃既话l(fā)現(xiàn)：一些脈沖信號(hào)非常有規(guī)律地發(fā)送，每1.337秒一個(gè)周期，就跟人體脈搏跳動(dòng)一樣。
于是，她馬上報(bào)告給休伊什教授。這位天文學(xué)家亢奮得心臟都要跳出來了——難道傳說中的「外星小綠人」真的被我發(fā)現(xiàn)了?!要知道整個(gè)20世紀(jì)60年代，西方都彌漫著太空競(jìng)賽和外星科幻的味道。這種聯(lián)想也是很自然的。
好在科學(xué)家都比較能沉得住氣，在接下來不到半年時(shí)間里，師生二人又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了數(shù)個(gè)這樣的脈沖信號(hào)。
再后來，終于搞明白這種奇怪的「呼叫信號(hào)」，并不是什么外星人信號(hào)，而是來自于一種只在理論上推導(dǎo)出來的特殊星體——脈沖星，所發(fā)射出的脈沖信號(hào)。
此處必須插播一下：1974年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)只頒給了教授一人，因?yàn)樗惶崦麜r(shí)完全無視學(xué)生貝爾的貢獻(xiàn)，由此成為科學(xué)史上一大丑聞。
直到1993年，諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)特意邀請(qǐng)貝爾，參加了兩位美國天文學(xué)家因發(fā)現(xiàn)脈沖雙星而獲獎(jiǎng)的頒獎(jiǎng)儀式。這算是一種補(bǔ)償?還是故意刺激?
好在40年來，貝爾除了諾獎(jiǎng)之外，榮獲了十幾項(xiàng)世界級(jí)科學(xué)大獎(jiǎng)。
插曲過后，繼續(xù)說
脈沖星，就跟燈塔上的探照燈似的，很有規(guī)律地向太空掃射。如果掃到地球，恰好被人類截獲的話，這就是所謂的脈沖星信號(hào)。
FAST新近發(fā)現(xiàn)的6顆脈沖星，其實(shí)背后就是這個(gè)原理。
不過，這6顆新脈沖星都在銀河系內(nèi)，而目前人類已發(fā)現(xiàn)在銀河系內(nèi)多達(dá)2700多顆。中國在這一領(lǐng)域才剛剛起步。
已公布的兩顆J1859-0131和J1931-01，分別距離我們1.6萬光年和4100光年，自轉(zhuǎn)周期分別是1.83秒和0.59秒。
要知道研究脈沖星——這種極端物理環(huán)境，極端奇葩，才更有研究?jī)r(jià)值。
20世紀(jì)80年代，天文學(xué)家開始發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星，自轉(zhuǎn)周期只有毫秒級(jí)。
10年前即2007年，歐空局發(fā)現(xiàn)了迄今為止最快的脈沖星，每秒自轉(zhuǎn)1122圈!
相比之下，F(xiàn)AST新發(fā)現(xiàn)0.59秒和1.83秒轉(zhuǎn)一圈的，就不算啥了。
為啥要盯住自轉(zhuǎn)周期呢?研究脈沖星到底有啥意義?其實(shí)這兩個(gè)問題都是一個(gè)答案。剛才說了，自轉(zhuǎn)周期極其穩(wěn)定的脈沖星，就像是宇宙中的精確時(shí)鐘，自轉(zhuǎn)周期越短，也就意味著可以提供更準(zhǔn)確的時(shí)鐘信號(hào)，自然研究?jī)r(jià)值也就越大。這對(duì)未來的深空導(dǎo)航——星際航行的無人飛船和載人航天探索，都具有非常重要的前瞻性意義。
還有，脈沖星是極端物理?xiàng)l件下的天體，密度極高、磁場(chǎng)超強(qiáng)，在天體物理學(xué)家眼里是再理想不過的天然實(shí)驗(yàn)室，可以延伸出很多個(gè)宇宙探測(cè)課題，比如探測(cè)引力波、黑洞等。
不管怎樣，這是國家科學(xué)重器FAST的首秀成果，必須的，尤其是在剛沖出起跑線的時(shí)候。
當(dāng)然，這也是對(duì)「中國天眼之父」最好的告慰。
今年9月15日，F(xiàn)AST工程最主要的締造者南仁東去世。
FAST就像他親手帶大的孩子一樣，當(dāng)孩子捧回優(yōu)異成績(jī)單時(shí)，老爺子卻已經(jīng)走了。
