中国天眼FAST揭秘黑洞新奥秘
中国天眼FAST揭秘黑洞新奥秘
2024年4月,被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)传来振奋人心的消息:已发现超过900颗新脉冲星,这一数字是国际同期其他望远镜发现总数的三倍以上。这一突破性成果不仅展示了FAST在脉冲星探测方面的强大能力,也为其在黑洞研究领域的探索奠定了坚实基础。
黑洞研究的重大突破
在黑洞研究领域,FAST同样交出了一份令人瞩目的成绩单。2023年,中国科学院上海天文台研究团队基于FAST数据,发布了M87黑洞的全景照片。这张照片揭示了黑洞阴影、吸积盘和相对论性喷流的精细结构,为理解黑洞周围的物质流动提供了重要线索。
更令人兴奋的是,FAST首次在射电波段观测到了黑洞“脉搏”。这一发现对于研究黑洞的物理性质和周围环境具有重要意义。通过分析黑洞脉冲信号的周期性变化,科学家可以更深入地了解黑洞的自转速度、磁场结构以及吸积盘的动态特征。
纳赫兹引力波探测的里程碑
引力波是爱因斯坦广义相对论预言的重要现象,而纳赫兹引力波是其中频率最低、波长最长的一种。探测纳赫兹引力波对于理解超大质量黑洞的并合过程至关重要。中国脉冲星测时阵列研究团队利用FAST对57颗毫秒脉冲星持续监测,成功找到了纳赫兹引力波存在的关键证据,这一突破性成果被美国《科学》杂志评选为2023年度十大科学进展之一。
国际合作与开放共享
作为世界最大、最灵敏的单口径射电望远镜,FAST自2021年3月31日起正式对全球科学界开放。截至目前,已帮助美国、荷兰、澳大利亚等15个国家的研究团队开展观测近900小时,涉及科学目标漂移扫描巡天、中性氢星系巡天、银河系偏振巡天、脉冲星测时、快速射电暴观测等多个领域。
FAST的开放不仅体现了中国在天文学领域的国际合作精神,更为全球科学家提供了一个前所未有的观测平台。通过共享数据和资源,FAST正在为推动全球天文学研究作出重要贡献。
技术创新与未来展望
为了保持在射电天文学领域的领先地位,FAST团队在技术创新方面持续发力。例如,自主研发的低噪声放大器已达到世界先进水平,甚至引起了国际同行的关注。巴西BINGO项目已提出批量购买的合作意愿,显示出中国在射电望远镜核心零部件领域的技术实力。
面对来自国际上其他射电望远镜阵列的竞争,FAST团队表示将不断创新,以维持其世界领先的地位。目前,FAST年度观测时间稳定在5300小时左右,为持续产出科研成果起到了重要的支撑作用。