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中国500米口径望远镜领跑世界 比国外灵敏10倍(3)

监听奇迹

FAST建成后,天文学将注定有许多突破。

首先,FAST能够发现更多的脉冲星。脉冲星是1967年发现,因为信号规律,开始被误认为是外星人发出的信号。现在普遍认为,脉冲星是一种高速旋转的中子星,就像海边的灯塔,旋转的光柱扫过地球。但也有一些证据似乎不支持灯塔模型。

南仁东说:“现在我们侦测到的约2000颗脉冲星,全都是银河系内的。别的星系想必也有脉冲星。所以FAST会避开银河,对准别的星系,发现更多奇特的脉冲星,了解它是什么东西。”

南仁东说:“我们很可能会发现一些前所未见的脉冲星现象,比如说一个脉冲星和一个黑洞结对,那么就可能产生突破性的理论。”FAST期望第一年就找到几十颗银河外的脉冲星。

FAST还可能观察到早期宇宙的蛛丝马迹——中性氢云团的运动。所谓中性氢,就是宇宙中未聚拢成恒星发光发热的氢原子,是一个质子加一个电子。本来从远处是看不到氢原子的,但质子和电子就像旋转的星球一样有磁极。如果电子磁极罕见地倒转了,一种波长为21厘米的微弱电磁波就跑了出来。

监测21厘米波,不仅能判断出哪里存在大量的中性氢,还能通过波长微小变化,判断出这些氢原子在远离还是靠近我们。

由此,FAST观测中性氢信号,就能获知星系之间互动的细节,还可能发现早期宇宙中刚刚形成的氢是怎么运动的,从而为宇宙发育史提供线索。类似的道理,FAST还能监听到一些太空有机分子发出的独特电磁波,让我们更精确地描绘出宇宙图景。

如果幸运,FAST还将尝试接收外星文明的电波。如果一二十年后,外星人有意无意释放的信号被地球收到,那肯定是FAST的功劳。

绝对安静

在中国有人烟的地区,大窝凼附近算是电波稀少的了。我们路过附近的另一个凼——钻过几百米的漆黑山洞,突现一座世外桃源。天坑底部种着蔬菜和庄稼,几栋木房子,狗吠鸡鸣之外,万籁无音,令人心旷神怡。这里不通电线,最近一个乡镇在5公里外。

射电望远镜正需要这么一处静土。贵州省政府2013年出台法令,在FAST周围设立一个5公里无线电静默区,30公里内不允许有干扰设施。附近的农民将为此搬迁。

在距离FAST项目8公里的地方,散布有大小12个天坑组成的世界上最大的天坑群,其深度均超过300米以上,被称为“天坑博物馆”。贵州政府期望结合天坑和天文景观,“打造国际天坑天文旅游目的地”。

而科学家们希望减少周边人类活动,避免电波风险。最灵敏的天线相当于最娇弱的耳膜,轻声耳语对它无异于大喊。南仁东说:“月亮上打手机,FAST也能听得一清二楚。”

不要说用手机,就算是附近使用电器,或者几十公里外有飞机向地面发送信息,在FAST那里会造成一场电磁风暴。

因此,未来在FAST现场工作的科学家控制使用电器。FAST的监听中心设在两道山以外。FAST获取的信号通过光纤传输到监听中心,再传送到外界,全程不能用无线装置。

南仁东说,如果说FAST还有让人不放心之处,就是今后附近能否保持绝对电波静默。

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