“中国天眼”FAST：探索宇宙的超级工程

“中国天眼”FAST：探索宇宙的超级工程

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中国科学院

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来源

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2024年11月，中国科学院国家天文台宣布了一个令人振奋的消息：被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）发现的脉冲星数量已突破1000颗，这一成就不仅超越了同期国际其他望远镜发现的总和，更标志着中国在射电天文学领域已跃居世界前列。

FAST坐落在贵州省平塘县的喀斯特洼地，其巨大的反射面由4450个反射单元组成，直径达到500米，相当于30个足球场的面积。这个巨大的“天眼”能够接收来自宇宙深处的微弱信号，其灵敏度是此前世界上最大的阿雷西博望远镜的2.5倍以上。

FAST的建设历时5年，从2011年3月开始，到2016年7月主体工程完成。2016年9月25日，FAST正式启用，开始接收来自宇宙的电磁波信号。经过3年的调试和试运行，2020年1月11日，FAST通过国家验收，正式投入运行。

脉冲星是FAST最重要的科学目标之一。这些高速旋转的中子星发出的射电信号极其稳定，被誉为“宇宙中的灯塔”。FAST通过其强大的接收能力，已经发现了超过1000颗脉冲星，其中包括大量的毫秒脉冲星和脉冲星双星系统。这些发现大大丰富了人类对脉冲星的认识，为研究极端状态下的物理规律提供了宝贵的数据。

除了脉冲星，FAST还在快速射电暴（FRB）研究中取得了突破性进展。2022年，FAST团队发现了迄今为止唯一一例持续活跃的重复快速射电暴FRB 20190520B，这一发现揭示了快速射电暴的起源环境，为理解这种神秘的宇宙现象提供了重要线索。

自2021年3月31日起，FAST正式向全球科学界开放，邀请世界各地的天文学家提交观测申请。截至目前，已有来自美国、荷兰、澳大利亚等15个国家的研究团队利用FAST开展了近900小时的观测，涉及多个天文学研究领域。这种开放合作的精神，使得FAST不仅是中国的望远镜，更成为了全人类探索宇宙的共同工具。

为了保持在射电天文学领域的领先地位，FAST团队正在积极探索技术升级方案。其中一项重要计划是在FAST周围增加辅助天线，以提升其空间分辨率和定位能力。此外，FAST还在开发新的接收机系统，以覆盖更宽的频率范围，进一步提高观测效率。

随着技术的不断进步，FAST将继续在脉冲星搜索、引力波探测、中性氢巡天等领域发挥重要作用。它不仅帮助人类更好地理解宇宙的起源和演化，还可能为寻找外星文明提供新的线索。正如FAST运行和发展中心常务副主任姜鹏所说：“如果只把FAST当成一个望远镜、一台监测设备，现在已经达标了。但要维持FAST世界领先的地位，我们的创新就不能停下来。”

“中国天眼”FAST正在用它的“火眼金睛”，带领人类探索更加遥远的宇宙深处，开启天文学研究的新篇章。