中国的天眼投入使用这么久了,有什么重大发现吗?

大神SKY


中国天眼似乎还未正式投入使用!天眼目前还在调试期,尚未验收完毕,但是已经收获了不少研究成果,发现了数十枚脉冲星,刚刚又增加了找外星人的计划。

科研性质的大型建筑,一般情况下是比较脱离一般人的,因为即便是有重大发现,就那两天热乎劲,过去了也就忘了,因为不是专业的,很难对天文探索产生深刻的印象。中国天眼是目前但一口径最大的射电望远镜,观测灵敏度世界之最,毫无疑问将来会在宇宙观测中发挥重要的作用,在测试调试过程中,就已经发现了数十枚脉冲星,说句外行话,这可能就相当于顺手搞了一点研究,却收获颇丰,未来必将发挥重要作用。

天眼的主要用途是搜寻宇宙中的脉冲星、巡视宇宙中的中性氢,这些都对宇宙的演化有重要意义,利用的是射电信号,主要是不追厘米波段谱线,可以识别宇宙中“非常暗”的天体,暗只是相对而言,由于宇宙中距离太远,光线传播过来就已经十分微弱,所以天眼做成了一口“大锅”,500米口径,可以汇聚十分微弱的新号为比较强的信号,与国际同类设备相比,有过之而无不及。

未来天眼还会有不少重大发现,只不过非专业人不会太重视,毕竟和自己生活工作没什么关系,但是却可以使我国的天文观测研究进入一个新的阶段。


来看世界呀


大概在去年10月初的时候,FAST就已经公布了首批成果,发现了两颗脉冲星。


FAST是中国建成不久的500米射电望远镜,号称“天眼”。其实吧,个人觉得,FAST更像一只“顺风耳”,因为它工作在无线电波段,相当于一面巨型天线。


那,“脉冲星”又是什么?脉冲星不算是正常的恒星,它是大质量恒星死亡后留下的残骸。


没错,恒星也会死亡,在它耗尽了可用的核燃料之后。像太阳这样质量不算大的恒星,死亡过程相对温和,会在一次次的抛射中丢弃外层大气,最后剩下一个裸露的核球,个头跟地球相当,质量跟太阳相当,称为白矮星。


如果恒星的质量再大一些,比如达到太阳的10倍左右,它的命运就会以一场巨大的爆炸而终结。这样的爆炸称之为超新星爆发,会把整颗恒星炸个粉身碎骨,只留下一个超级致密的核心,半径只有大约10公里,质量却抵得上好几颗太阳!


这类超致密恒星残骸称为中子星,是宇宙中密度仅次于黑洞的已知天体。


不只是致密,中子星往往还会超高速自转(想想花样滑冰选手是怎么快速旋转起来的),并且拥有超强劲的磁场。超强的磁场使得中子星发出的辐射,不论是X射线、可见光还是射电波,都被局限在两个很小的方向上,就好像两束方向相反的探照灯光,向外射出。超快的自转则带动这两束灯光扫过宇宙空间,就像转动着的灯塔(参见下图)。

如果我们的地球刚好能够被其中一束灯光扫过,那么在地球上的望远镜,比如FAST看来,这颗中子星就会一闪一闪,有规律地闪烁起来。这便是脉冲星这一名称的由来。这种闪烁的周期极准,甚至超过我们使用的大多数钟表,以致于当初第一颗脉冲星被发现时,天文学家半开玩笑地给它起了个代号,叫作LGM——Little Green Man,就是科幻片里那种大脑袋绿皮肤的外星人。


当然,很快他们就发现,这是一种自然现象,与小绿人无关。最有名的脉冲星,大概要算蟹状星云里那颗(下图)。这团星云本身是1054年爆发的天关客星留下的超新星遗迹,而在这团遗迹之中,天文学家后来发现了一颗脉冲星,每秒钟闪烁将近30次。这一发现第一次将脉冲星与超新星关联了起来。

与超新星有关的研究,至少两次获得过诺贝尔奖。一次是1974年,安东尼·休伊什因为发现脉冲星而获得诺贝尔物理学奖,而真正的最初发现者乔瑟琳·贝尔却未被提及,成了诺贝尔奖史上的一桩公案。另一次是1993年,拉赛尔· 赫尔斯和约瑟夫·泰勒因为观测脉冲双星间接证实引力波而获得诺贝尔物理学奖。


所以,尽管与外星人无关,脉冲星仍是天文学家热衷的研究对象,到今天为止,一共也只发现了2600多颗,自然是多多益善。


期待FAST能够发现更多的脉冲星,甚至带给我们更多意料之外的惊喜。


Steed


如果题主所说的重大发现是指那种发现新的天体或者新的宇宙现象,那到目前为止,我国的“天眼”并没有这样的发现。目前天眼的发现还都是一些已知的天体,只是此前没有被人们发现。天眼是一架口径达到500米的大型射电望远镜,其主要用途是接收来自宇宙中的各种无线电波。宇宙无线电波的主要来源包括宇宙微波背景辐射(宇宙最早的光)、脉冲星(自转速度极快的中子星)、类星体(正在大量吞噬物质的星系中心超大质量黑洞)、星际有机分子。

目前天眼的最主要发现是脉冲星,天眼可以探测到十分微弱的脉冲信号。脉冲星对于未来的星际旅行具有十分重要的意义,因为脉冲星可以释放出非常稳定的脉冲信号,星际飞船可以基于它们在宇宙中进行导航。

天眼在前期需要不断进行调试,才能达到最佳的工作状态。未来利用灵敏度极高的天眼,我们有望揭开诸多重大的宇宙未解之谜,例如,神秘的快速射电暴,外星文明发出的无线电信号。天眼在未来会给我们带来怎样的惊喜,就让我们拭目以待吧。


火星一号


这个问题现在或许可以有些新答案了。

就在上周六,答主正好有机会采访了FAST首席科学家李菂,现在就和大家讲讲天眼的最新进展。

事实上,截止到目前,虽然已经过了两年时间,但天眼一直还处在紧张的调试阶段,在调试过程中已经实现了跟踪,漂流扫描和运动扫描等观测模式。可谓是超过预期。李菂透露,接下来将紧锣密鼓地准备验收工作,最快明年下半年天眼就可以完成验收,并开放给科学家们使用了。



尽管还在调试阶段,天眼收获却不少。李菂公布最新的成果,天眼发现并认证的脉冲星已经达到了44颗,这和去年年底的6颗相比,已经增长了38颗,可谓成绩斐然。尤其值得一提的是,这44颗脉冲星中有一颗是有史以来最暗弱的毫秒脉冲星,足以见得天眼的灵敏度。

发现这么多脉冲星有啥用?原来,由于特殊的形成方式,脉冲星身上包含了许多地面实验无法达到的极端物理性质,研究这些性质可以回答很多十分重要的物理问题,如现在大家已经很熟悉的引力波等,甚至可以回答宇宙的形成,人类的来源等问题。


留白说


不知道题主所说的重大发现是什么,反正没有发现外星人,也没有发现地外文明。发现了一些脉冲星,这个算是重大发现吗?

在世界天文界,中国已经有了一席之地,这里面当然也有“中国天眼”的功劳。那么“中国天眼”是个什么东西呢?

其实它就是一座射电望远镜,是目前世界上最大面积的射电望远镜,全称叫500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope),简称FAST,位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县大窝凼的喀斯特洼坑中。

所谓射电望远镜就像个电视卫星接收锅差不多,其工作原理是接受来自宇宙天体的无线电波。包括恒星辐射、中子星辐射、脉冲星辐射、黑洞辐射、超新星爆发辐射等等,所有天体能够发射出电波辐射它才能收到。

这个“中国天眼”于2016年9月25日落成,2017年3月开始调试,2017年10月10日,中国科学院国家天文台宣布,完成了指向、跟踪、漂移扫描等多种观测模式的测试,运行状况正常良好,已经确认了多颗新发现的脉冲星。

脉冲星是什么?其实就是中子星的一种。中子星并不与脉冲星划等号,只有高速旋转的中子星,才是脉冲星。

旋转很快的中子星由于其磁轴与旋转轴有一定的角度,星体旋转时就会像灯塔一样,将恒定的辐射流扫过太空,当这个辐射流扫过地球时,我们就能探测到这种信号。

脉冲星的发现对人类研究宇宙星体变化具有十分重要的意义。而且脉冲星就像一个灯塔,为人类指明了宇宙的坐标,不但可以通过研究它的变化探悉星体生衰的奥秘,还可以为人类探索太空指明方向,起到星际导航作用。

1993年,两位美国天文学家因发现脉冲星双星而荣获诺贝尔奖,迄今为止,科学界已经发现了脉冲星一千多颗。而中国天眼启用后截至到2018年7月12日,不到一年,就已经发现了43颗新的脉冲星,速度之快令人侧目。

未来,“中国天眼”还可能发现恒星、黑洞、暗物质等星空的很多秘密,所以对世界天文学还会有很多重要贡献。

中国天眼并不主要用来发现外星文明,如果外星文明向太空发射电磁波,强度方向适合,才有可能被天眼收到。

对于搜寻太阳系外行星或者有没有生命,就远远不如太空望远镜了。

所以一些人老是以为我们的天眼就是为了搜寻外星人而建设的,这种认识是极端错误的。

迄今为止,“中国天眼”并没有接收到一例外星文明的信号。一度流传的接收到“特殊”信号,当时在生的霍金听说后表示,不要回复,否则会引来麻烦。这种说法完全是捕风捉影毫无根据的谣言。

因为中国天眼只能扫描接收,并不能发射电波信号。因此它只能看和听,也就是悄悄的窥视和监听,不能“说”,不会“信口开河”暴露自己的目标。


搜寻太阳系外的行星主要是太空望远镜和地面大阵列望远镜。

美国NASA发射的哈勃、开普勒、斯皮策、地外行星搜寻者等太空望远镜立下了汗马功劳。迄今为止,人类已经搜寻到地外行星4000多颗,已经证实的有近3000颗,其中类地行星有上千颗,宜居带星球有上百颗。

还发现了不少什么“地球的表哥”、“地球兄弟”、“地球姊妹”、“超级地球”等等与地球环境相仿的行星,这类具有较高研究价值的行星有几十颗之多,但依然没有发现任何生命和文明迹象。

科学界认为,很可能定期爆发的伽马射线暴这个宇宙最大杀手,扫清了宇宙90%的空间,使生命或者文明形式难以发展到高级状态。

但这些除了伽马射线暴,其余的似乎与我们的天眼隔得有些远。如果有人把这些才算做重大发现,中国天眼就永远不会有。但并不影响它在天体发现中的重要地位。

时空通讯观点,欢迎点评讨论。


时空通讯


有啊,FAST自建成到现在可谓是吸引了全世界的目光,2016建成进入试调试、试运行阶段,经过仅仅一年时间的调试,就实现了多种观测模式的顺利运行。更加可喜的是,在调试观测阶段就出了重大天文成果:

去年十月份的时候就发现了两颗脉冲双星,距离地球1.6万光年,这也是我国的射电望远镜首次发现脉冲双星。脉冲双星是什么呢?脉冲双星的本质是中子星,中子星是在老年恒星的内部形成的,只不过中子星质量极大,一般和太阳的质量相近,不过直径就极小,只有几到几十公里,所以它的密度可以高达10亿吨/立方厘米!如果一个人不幸掉到了中子星上的话,那么很快他就会粉身碎骨!因为星体演变的过程中角动量守恒,故中子星的自转速度很快,达到每秒几百转,如果中子星的磁极恰好朝向地球,那么随着自转,中子星发出的射电波就会像射电脉冲一样一次一次扫过地球,人们又称这样的星体为“脉冲星”。



1967年发现了脉冲星,确认了中子星的存在,而脉冲双星就是指两个中子星互相环绕,1974年美国的泰勒和赫尔斯首次发现了脉冲双星。当两颗中子星靠的很近的时候极强的引力辐射会使得他们之间的距离越来越靠近,这个过程中它们的轨道周期就会变短,而通过精确测量轨道周期的变化可以检测到引力波的存在,引力波是什么知道吧——广义相对论的重要预言(去年刷屏了好久的发现)。检测到引力波的重要性不言而喻,它可以直接验证广义相对论的正确性。虽然说脉冲双星是客观存在的,我们的银河系中就有不少,可是由于太多的信号多过于弱,目前能够观测到的只有很少的一部分,所以说具有高度灵敏性的FAST是检测脉冲双星信号的理想设备,未来中国天眼将会为探测引力波做出重要的贡献。



前不久,中科院又宣布FAST发现了新的脉冲双星,这是一颗距离地球4000光年的毫秒脉冲星。据统计,FAST目前为止总共发现了10余个脉冲星,看来这口大锅果然是名不虚传。不过啊,霍金说中国人已经凭借FAST向外星人发射信号并且和外星人取得联系这件事恐怕是他老人家自己想象出来的吧!


镜像宇宙


天眼至今公开的重大发现是发现新的脉冲星。大家也许会问,发现脉冲星可以干什么?且听我慢慢道来。

2016年11月份中国在酒泉卫星发射中心发射了世界第一颗脉冲星导航实验卫星,验证脉冲星导航技术。脉冲星导航不像GPS或北斗为地球上物体导航,而是为深空探测、星际航行导航,因为脉冲星的脉冲信号非常稳定,可以作为星际航行时的灯塔。而且和GPS导航一样,收到的星座信号越多,导航越精确,所以发现的脉冲星越多以后脉冲星导航实用时越精确。

现在大家明白了吧,天眼的重大发现可以提高将来人类踏上星辰大海征途时的导航精度。

当然,至于说,天眼是否也有搜寻地外文明的任务,我就不知道了,大家可以自行脑补😃

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士东Simon


中国天眼由我国天文学家南仁东于1994年提出构想,共计历时22年建成,为世界上最高灵敏度、最大单口径的射电望远镜。经过近两年的调试运行,目前的天眼已经具备了多种的观测模式,共计发现了59颗优质的脉冲星候选体,其中有44颗已经得到了确认,加入了脉冲星的大家庭。

脉冲星是一种高速自转的中子星,由大质量恒星演化到末期进行超新星爆发而来,这类星体不断地发射电磁脉冲信号,像宇宙中的灯塔一样,不断地扫射广袤的星际空间。

中国天眼FAST的主要科学任务就是为了寻找脉冲星,研究脉冲星可以验证广义相对论,作为探测引力波的工具等等,另外,脉冲星在未来还可能为人类的星舰提供导航作用。

当然,FAST的功用并不只有这么点,随着观测模式的增多,功能增加,FAST还可以带来更多的宇宙新发现。而且要想成为天文观测强国,没有自己的天文观测装置是不行的。


一枚游戏科幻迷


中国天眼是世界上最大的单口径射电望远镜,借助着强大的技术支持,和卓越的科学家团队。天眼在2016年9月25日竣工。可以说,已经完工,天眼就开始了对天空的探索,并取得了不俗的成绩。

下面简单列举几项成绩。

第一,一举发现六颗脉冲星。

天眼的总工程师是我国天文学家南仁东,南仁东老先生在天眼竣工前10天去世,而就在天眼工程刚刚竣工后的一年零15天后,也就是2017年10月10日,天眼就取得了世界性的成绩:一连发现了6颗脉冲星!有两颗在第一时间就获得了确认,并引起了国际天文界的轰动,可谓是当年轰动世界的天文成就。接着天眼又陆续发现了多颗脉冲星。截至目前,经过确认的一共有是11颗之多!

第二,根据国家天文台公布的消息,天眼又有了新的发现。那就是史上最微弱的毫秒脉冲星。这颗毫秒脉冲星的自转周期仅有5.19毫秒。距离地球4000光年。

脉冲星是啥?为什么天眼对它情有独钟?

第一,脉冲星是可以旋转的中子星,而中子星就是恒星生命的终点之一。脉冲星一般在超新星爆炸的残骸中出现,因此脉冲星的发现对于研究恒星演化,甚至宇宙形成都有极为重要的作用。

第二,脉冲星是宇宙灯塔。脉冲星的脉冲周期非常稳定。虽然说天体的位置都是在不断的变化的。但是脉冲星超级稳定的射电脉冲周期,在宇宙中就像一座灯塔,可以据此给宇宙中的其他事物进行定位。

第三,脉冲星的脉冲周期。在上世纪有理论认为,脉冲星的脉冲周期越短,就越年轻。但是后来发现的毫秒脉冲星就打破了这一设想。相反,有可能是周期越短,相对来说脉冲星越老。也就是毫秒脉冲星有很古老的历史,这对于研究宇宙物质起源很有帮助。


宇宙侦探喵星人


中国的天眼投入使用这么久了,有什么重大发现吗?

也许没有你想象中的那种重大发现,不过也就是脉冲星而已,相信大部分人都对这个提不起兴趣来,因为大多数人可能认为FAST的投入使用,外星人肯定是手到擒来,但很可惜要让各位失望了,外星人搜索并不是FAST的主业,甚至连副业都不是......也许只有没事干的时候才会去单独去搜索外星人的信号,但您人会FAST会没事干吗?

FAST的几项任务,很抱歉外星人搜索并不在计划内,最近脉冲星领域,FAST的表现是非常优秀的!到2017年10月份为止就已经发现6颗脉冲星,在这个全世界都是射电望远镜的地球上想要发现更多的脉冲星,唯有更大的口径,在平方公里阵列出现在之前,几乎是没有什么射电望远镜可以和FAST媲美的!

最新在今年4月份发现的脉冲星J0318+0253一颗毫秒脉冲星,周期为5.19毫秒,脉冲星由于继承了恒星坍缩之前的大部分角动量,因此它的自转速度是极快的,而且这是一颗吞噬伴星物质加速为一颗毫秒脉冲星的!研究脉冲星对于恒星的寿命周期演化以及完整天体演化模型,还有未来的星际导航等都有着非常积极的意义!

您觉得这些算重大发现不?


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