经历了调试、中国天眼试运行和正式开放运行后近6000个机时的问慧观测服务积累,目前“中国天眼”运行稳定可靠,刺穿灵敏度稳居世界射电望远镜之首,光年可有效探索的中国天眼空间范围体积远超此前最先进的射电望远镜。
从古至今,问慧人们都渴望一双“慧眼”。刺穿现代望远镜,光年帮助人们看到更暗更远的中国天眼天体,成为能刺穿深空的问慧“慧眼”。对射电望远镜来说,刺穿反射面大小决定灵敏度,光年而灵敏度决定“眼力”。中国天眼找一张“天眼”的问慧照片来看,外圈是刺穿“鸟巢”状的圈梁,中间是反射面,但颜色不均匀。放大了仔细看,发现反射面是一块块三角形为主构成的。2019年8月27日拍摄的“中国天眼”(检修期间拍摄)。新华社记者 欧东衢 摄
为什么颜色不均匀呢?因为每块面板的反光角度有差别,金属表层氧化、积尘也参差不齐。2016年6月30日拍摄的500米口径球面射电望远镜工程反射面板的局部。新华社记者 刘续 摄
过去同类射电望远镜的反射面是固定的,只能通过改变接收机的位置扫描天空中约20度的带状区域。为了让“天眼”看得更远更广,中国技术团队攻克超高强度、抗反复拉伸的钢索,首创主动变形反射面,使望远镜覆盖40度天顶角。当反射面变形时,2000多个液压促动器协同运动,带动索网上固定的4450个反射单元精确定位。千变万化的这张“金属脸”,堪称地球上最大的“表情包”。2019年8月28日拍摄的不同光线环境下的“中国天眼”(拼版照片,检修期间拍摄)。新华社记者 欧东衢 摄
以索网结构为核心的主动反射面,是“天眼”三大技术创新中最重要的。用结构力学博士出身的“中国天眼”总工程师姜鹏的话说,这个索网工程是世界上跨度最大、精度最高、工作方式最特殊的。有了主动反射面汇聚更多信号,与先进接收机配合,“天眼”就能捕捉更遥远、更暗弱的天体。那么“慧眼”能刺穿“光年之外”?答案是不在话下。“中国天眼”已经在直径约10万光年的银河系内发现一批脉冲星,又在遥远的河外星系探测到快速射电暴和中性氢发射线。只不过对天文学家来说,他们不愿意强调天体的距离。一是因为脉冲星等很难准确定位,多是根据色散估算距离;二是因为科学探索需要一步一个脚印,眼下重点关注的是地球所在的银河系。“天眼”将来一定会瞄准更多河外星系乃至宇宙边缘。文字:齐健视频:杨焱彬、齐健、汪强海报拍摄:刘续海报制作:齐健、汪强视觉/编辑:金地(责任编辑:娱乐)