,贵州平塘金科村的大窝凼,突然登上了国际舞台。在经过长达的选址以后,全球最大的射电望远镜将在此地进行建设。
慢长的选址
在1993年第24届国际无线电科联京都大会上,包括中国在内的10个国家的射电天文学家联合建议,筹建接收面积为1平方公里的大射电望远镜阵(简称SKA)。对此,中国积极响应,也开始筹划建造一个世界最大的射电望远镜。
1994年的一次遥感技术应用,让平塘的“大窝凼”第一次跟科学技术扯上了关系。以北京天文台为核心的中国天文界,组成了LT(SKA)中国推进委员会,他们正通过遥感技术寻找一个适合修建世界上最大的射电望远镜台址的洼地,这一次遥感到200米以上口径的洼地有900多个。
经过3年的研究,1997年,LT(SKA)中国推进委员会首次提出由我国独立建造一面世界最大单口径球面望远镜(即FAST)的创新方案的初步设想。
较好的洼地形貌,可以稳稳地架住大射电望远镜巨大反射球面,适合的电波环境,无论是SKA还是FAST的计划,国家天文台在选址的时候就已经把目光定在贵州这片喀斯特地上。
“因为贵州的喀斯特洼地是比较多的,选址的时候就从最多的开始选了。当时为了做到全省不要有遗漏,我们做了两轮选举。”黔南州副州长彭勃博士回忆了当时的情况。
从900多个洼地中筛选出390多个。通过严谨的数据分析,建立数字地球模型,拟合了口径和深度,考虑了望远镜的各种参数,考虑了交通和电波环境等因素,最终选出了90多个。然后再对选出的90多个洼地,每一个进行实地勘察,最后按顺序排了13个洼地。
“从排第一的平塘大窝凼开始做地勘,地勘结果显示大窝凼有非常好的地质,所以FAST最终决定就落户平塘大窝凼。如果大窝凼表面都行了,地下不行,我们后面还有12个候选。”彭勃博士表示,光是科学选址,就经历了。
至此,一切尘埃落定。12月,FAST正式在平塘县大窝凼奠基,世界“天眼”慢慢打开。
通过FAST探寻宇宙奥秘让中国在诺奖实现新的突破
这个庞大的项目将于9月底竣工。建成以后,“天眼”将带着我们一起去探寻遥远、神秘的“地外文明”,解开更多宇宙中的谜题。
宇宙起源于大爆炸已经基本定论,但是刚提出的时候,很多人都不相信这是真的。而这一理论的观测证据就是无线电望远镜,虽然那时候的望远镜设备还没有现在先进。
对于宇宙起源的假说很多,这些说法都需要证据来支撑。通过对中性氢的观测,可以探索宇宙的起源,还可以验证现代宇宙的暗物质和暗能量主导宇宙的说法。彭勃认为,“想要获得更多宇宙起源的观测证据,只能靠FAST。”
上世纪60年代,通过射电望远镜发现了脉冲星。当时以为找到了外星人,经过研究发现,这是理论预言里的一种中子星。脉冲星现在基本上被定义为中子星,就是完全由中子组成的一种致密天体,这个发现当时获得了诺贝尔奖。
1993年,美国300米口径的射电望远镜观测了十几年,得出一个结论,发现脉冲双星系统,就是一个中子星,一个脉冲星。这一发现也第一次给出了爱因斯坦预言的引力波存在的观测证据。同样的,这个发现获得了诺贝尔奖。
“所以虽然脉冲星已经拿了两个诺贝尔奖,但依然是我们的观测重点。”彭勃认为,未来FAST应该继续观测脉冲星,“从60年代发现脉冲星以来,已经半个世纪,发现脉冲星2000多颗。如果用FAST,一年能发现五六千颗脉冲星,所以我们一年能发现的脉冲星比半个世纪发现的还要多。”
由于发现脉冲星已经获得了两个诺贝尔奖,所以未来FAST将可能是诺贝尔奖的摇篮。“美国的300米口径射电望远镜,拿到过诺贝尔奖。我们500米口径的比他们厉害,我们也希望FAST能给中国带来成批的诺贝尔奖获得者。”彭勃认为,中国自然科学的诺贝尔奖有望在天文学里产生。