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FAST:望远镜家族的掌门人

来源:知识窗 2016年9期 作者:何颖
  如果乘直升机从贵州省平塘县上空飞过,你很有可能会看到一个银白色的“巨锅”架在整个山谷之间,而四周的高山则像支撑“巨锅”的架子。看到这种类似“锅”状物的物体,我们第一反应肯定会觉得它是个信号接收装置。但当我告诉你,它其实是个望远镜,你会不会大吃一惊?
  这个有30个足球场大小的“观天巨眼”,是世界上最大的单口径球面望远镜(英文简称FAST),口径达500米。400年前,人类第一架天文望远镜的口径仅有4.2厘米,FAST的口径是它的12000倍。与号称“地面最大的机器”德国波恩100米望远镜相比,FAST的灵敏度提高了近10倍;与被评为人类20世纪十大工程之首的美国阿雷西博300米望远镜相比,其综合性能提高了约2.25倍。作为世界上最大的单口径望远镜,FAST将在未来20~30年保持世界一流设备的地位,成为望远镜家族的掌门人。
  与我们对光学望远镜固有的印象不同,FAST是射电望远镜,它既没有高高竖起的望远镜镜筒,也没有物镜、目镜。FAST它是由天线和接收系统两大部分组成,天线对射电望远镜来说,就好比是它的眼睛,它的作用相当于光学望远镜中的物镜。它要把微弱的宇宙无线电信号收集起来,再通过一根特制的管子(波导)把收集到的信号传送到接收机中去放大,然后从噪音中分离出有用的信号,并传给后端的计算机记录下来。记录的结果为许多弯曲的曲线,天文学家通过分析这些曲线,就能得到天体送来的各种宇宙信息。
  作为世界最大单口径球面射电望远镜,FAST到底有多厉害呢?
  首先,FAST口径大,看得远。射电望远镜最重要的指标参数就是灵敏度。灵敏度越高,望远镜探测微弱无线电的能力就越强。而要想提高灵敏度,就需要扩大射电望远镜的口径。FAST的口径已达到了世界之最——500米。理论上,FAST能接收到137亿光年以外的电磁信号,这个距离接近于宇宙的边缘。
(责任编辑:小美美眉)
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