"中国天眼"发现2颗新脉冲星!最远距离地球1.6万光年

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今天上午,中科院科学传播局和国家天文台举行新闻发布会,发布了500米口径球面射电望远镜(FAST)取得的首批成果。作为世界最大单口径射电望远镜,FAST在去年9月竣工进入试运行、试调试阶段。经过一年的紧张调试,现已实现指向、跟踪、漂移扫描等多种观测模式的顺利运行;调试进展超过预期及大型同类设备的国际惯例。

更加可喜的是,在调试观测阶段,FAST已经开始系统的科学产出。FAST团组利用位于贵州师范大学的FAST早期科学中心进行数据处理,探测到数十个优质脉冲星候选体,经国际合作,例如利用澳大利亚64米Parkes望远镜,进行后随观测认证,目前已通过系统认证两颗脉冲星,一颗编号J1859-0131(又名FP1-FAST pulsar #1),自转周期为1.83秒,据估算距离地球1.6万光年;一颗编号J1931-01(又名FP2),自转周期0.59秒,据估算距离地球约4100光年。两颗脉冲星分别由FAST于今年8月22日、25日在南天银道面通过漂移扫描发现。这也是我国射电望远镜首次新发现脉冲星。

国家天文台研究员李菂介绍,搜寻和发现射电脉冲星是FAST核心科学目标。脉冲星由恒星演化和超新星爆发产生,因发射周期性脉冲信号而得名。脉冲星的本质是中子星,具有在地面实验室无法实现的极端物理性质,是理想的天体物理实验室,对其进行研究,有希望得到许多重大物理学问题的答案。譬如:脉冲星的自转周期极其稳定,准确的时钟信号为引力波探测、航天器导航等重大科学及技术应用提供了理想工具。银河系中有大量脉冲星,但由于其信号暗弱,易被人造电磁干扰淹没,目前只观测到一小部分。具有极高灵敏度的FAST望远镜是发现脉冲星的理想设备,未来,FAST将有希望发现更多守时精准的毫秒脉冲星,对脉冲星计时阵探测引力波做出原创贡献。

FAST位于贵州省平塘县名为大窝凼的喀斯特洼地之中,基于三项全部中国知识产权的自主创新——选址方法、索网主动反射面、柔性索结合并联机器人的馈源支撑,FAST突破了射电望远镜工程极限,建成为世界最大的单口径射电望远镜,其接收面积相当于30个足球场大小。这个被首席科学家兼总工程师南仁东定义“为下一代天文学家准备的观测设备”,是目前世界上最灵敏的单口径射电望远镜。国家天文台台长严俊介绍,接下来的两年,FAST将继续调试,以期达到设计指标,通过国家验收,实现面向国内外学者开放。同时进一步验证、优化科学观测模式,继续催生天文发现,力争早日将FAST打造成为世界一流水平望远镜设备。

【新闻多一点】

南仁东:最年长的院士候选人,没等到这一天

今天的你也许不熟悉南仁东,但你一定知道FAST!这就是被誉为“中国天眼”的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope)。

这个十一长假,FAST火了。在“天眼”景区外,来自各地的游客排起了长队。为了不干扰天眼接收来自宇宙深空的微弱电磁波,景区观景台每天的游客接待量限定为2000人,但由于游客众多,景区每天都是饱和状态。

在距离“天眼”观景台还有30多分钟车程的景区入口处,这些观众就早已把相机、手机、手表、充电器等电子产品交到工作人员手中,为的就是避免产生的辐射电磁波影响到“天眼”运行。

就在刚刚过去的9月25日,这座历经十几年筹备、五年半施工的“中国天眼”刚刚过完一周岁生日。但令人痛惜不已的是,就在生日的前十天,“中国天眼”首席科学家兼总工程师、中国科学院国家天文台研究员南仁东因罹患肺癌、病情恶化逝世,享年72岁。去世前他表示,丧事从简,不举行追悼仪式。

在今年8月,南仁东成为中科院院士候选人。根据中国科学院院士增选工作实施细则,被推荐人年龄一般不超过65岁,评选年的8月份开始公示(公示期一个月),再通过会议评审和终选投票产生院士。

南仁东,是同期157人中年龄最大的候选人。在此之前,他已经为中国的天文学奋斗了22年。然而终选时间将近,他却没有等到评上院士的那一天。

在“天眼”设计之初,曾有人说这是一个不可能完成的项目。但是,南仁东生生凭借着24载不计代价的拼搏,拿下了这个“奇迹”,甚至为此奋斗到了生命的最后一刻。有人说,是“天眼”成就了南仁东。但更多人说,南仁东重新定义了中国在世界天文学界的地位。

时光回溯到1993年,国际无线电科学联盟大会在日本东京召开。会上科学家们提出,在全球电波环境继续恶化之前,建造新一代射电望远镜,接收更多来自外太空的讯息。

听到消息的南仁东坐不住了,一把推开同事房间的门说:“我们也建一个吧!”当时我国最大的射电望远镜口径只有30米。而从30米到500米,这不仅是一个严密的科学工程,还是一个难度巨大、涉及多个领域的建设工程。

为了选出性价比最高的“天眼”台址,南仁东跳上了从北京到贵州的火车。从1994年到2005年,南仁东带着300多幅卫星遥感图,走遍了贵州大山里的上百个窝凼。乱石密布的喀斯特石山里,不少地方连路都没有,只能从石头缝间的灌木丛中,深一脚、浅一脚地挪过去。

最终,南仁东相中了其中最圆的那个大坑——位于贵州平塘县的大窝凼。然后,他正式提出利用喀斯特地形建造大型射电望远镜的设想。

经过多年论证,2007年7月,FAST作为“十一五”重大科学装置正式被国家批准立项;2008年,国家发改委批复了FAST的可行性研究报告;2009年,中科院和贵州省人民政府联合批复了FAST项目初步设计及概算。

一段时间内,南仁东成了一名“推销员”。大会小会、中国外国,他逢人就推销“天眼”项目。有人比喻说,“天眼”已经成了他的孩子。

知易,行难。这句话用在FAST的建设过程中,再恰当不过。

从2011年开工令下达起,在5年半的工程建设过程中,先后150多家国内企业、20余家科研单位、数千人的施工队伍相继投入FAST建设。

南仁东的学生岳友岭称,十几年前南老师就在课堂上给学生们讲FAST各个细节的具体情况,研究到了什么程度,离预期还有多远,而开工建设后,“南老师总是知道问题的关键点在哪里”。

那时,身体状况仿佛成了南仁东最不看重的事情。为了讨论项目细节,南仁东带着同事们工作到凌晨是常事,而方便面则成了他的日常饭食。常年在工地,南仁东因为劳累而面容沧桑、皮肤黝黑,他跟学生说:“我就像个农民。”

2010年,因为项目所需索网的疲劳问题,“天眼”经历了一场灾难性的风险。“天眼”要求的建设工艺和材料是现有国家标准的20倍以上,没有现成技术可以依赖。为此南仁东亲自上阵,日夜奋战,经过700多天、近百次失败,方才化险为夷。

2014年“天眼”反射面单元即将吊装。年近七旬的南仁东坚持自己第一个上,亲自进行“小飞人”载人试验。这个试验需要用简易装置把人吊起来,送到6米高的试验节点盘。在高空中无落脚之地,全程需手动操作,稍有不慎,就有可能摔下来。

“天眼”现场有6个支撑铁塔,每个建好时,南仁东总是“第一个爬上去的人”。几十米高的圈梁建好了,他也要第一个走上去,甚至在圈梁上奔跑,开心得像个孩子。

后来人们才知道,“天眼”落成启用前,南仁东已罹患肺癌,并在手术中伤及声带。他患病后依然带病坚持工作,尽管身体不适合舟车劳顿,仍从北京飞赴贵州,亲眼见证了自己耗费22年心血的大科学工程落成。

虽然许多人前来祝贺,南仁东却很平静地说,大望远镜十分复杂,调试要达到最好的成效还有很长一段路。

一位有幸去到“天眼”之中的小伙伴告诉长安街知事(微信ID:Capitalnews),身处静默区,感受最深的便是孤寂。然而南仁东正是在孤寂的环境中坚持着孤寂的事业,并最终将希望转化为了现实。

其实,南仁东不只懂天文。他是个学霸的事情几乎尽人皆知。

1963年,南仁东以高考平均98.6分(百分制)的优异成绩成为“吉林省理科状元”,并考入清华大学无线电系,是当地10年间唯一考入清华大学的高才生。

在高中同学眼里,南仁东是“全才”:字写得漂亮,学校出黑板报非他不可;滑冰游泳样样擅长,是个体育健儿;会谱曲,谱的小调儿朗朗上口。南仁东在国画和油画上造诣很高,他早年在日本国立天文台担任客座教授时,业余时间创作的《富士山》至今仍在大厅陈列。

国家天文台研究员陈学雷回忆,南老师因为情况紧急,甚至通过给别人画素描挣到了去荷兰出差的火车票钱。

南仁东不是没有遗憾,那就是他自认为对家人的亏欠。母亲去世时,南仁东在坟前痛哭流涕,嘴上一直念叨:“我对不起你们,没照顾好你们。”当时的南仁东已经开始在大山中做起最艰难的科研。

南仁东的侄子说,“他两年前患癌症后一直瞒着我们,只说声带长息肉做个小手术,直到今年初我们才得知真相”。

南仁东去世后,国家天文台有关人士表示,目前正值望远镜调试和试运行的关键时期,这是“中国天眼”的一大损失,也是中国天文界的一大损失。

(原标题:"中国天眼"发现2颗新脉冲星!最远距离地球1.6万光年)

椰网编辑:赵康丽 来源:央视新闻