中國將建成世界最大的射電望遠鏡

        在中國貴州,一座五百米口徑的球面射電望遠鏡(FAST)即將完工,這座望遠鏡完工後將會超過阿雷西博天文台的三百五十米射電望遠鏡成為全球最大的單一口徑射電望遠鏡。這座望遠鏡建成之後將會有助科學家觀測研究暗物質和暗能量、脈衝星、極端狀態下物質結構和物理規律、發現空間未知長鏈分子、搜尋識別可能的星際通訊信號和地外文明。

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: 阿雷西博天文台;右:建造中的FAST

        電磁波是廣泛存在於宇宙內的一種輻射,例如是我們日常看到的太陽光便是其中一種電磁波,其餘的電磁波分別有無線電波、微波、紅外線、紫外光、X射線、伽瑪射線等。可見光其實只佔整個電磁波譜中的很小一部分,因此我們平常用的天文望遠鏡其實只是透過可見光這一個小小的窗口去觀測宇宙。宇宙中有很多的現象或是天體像是脈衝星和黑洞並不會發出可見光,這時候便要靠觀測其他波段的電磁波了。

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圖二:可見光只佔電磁波譜的一小部分

        但我們要選擇甚麼波段呢?這除了要看觀測目標會放出那些波段的電磁波以外,還要看我們有甚麼窗口。原來地球的大氣層對於不同波段的電磁波會有不同的穿透率:對於可見光來說大氣層是透明的;而對於紫外線、X射線、伽瑪射線等大氣層是不透明的,這些光並不能穿透大氣層。而大氣層在整個無線電波段卻是透明的,因此科學家可以在地面透過無線電這個窗口觀測宇宙──這就是射電天文學。https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/34/Atmospheric_electromagnetic_opacity.svg/1650px-Atmospheric_electromagnetic_opacity.svg.png

圖三:對於可見光、一部分紅外線和無線電來說,大氣層是透明的。

 

        中國科學院國家天文台的首席科學家李菂表示,FAST這座望遠鏡不只是大,它能幫助科學家聆聽宇宙中更廣的範圍、更早期甚至是外星人使用的無線電波。但射電望遠鏡亦有一個問題需要面對:無線電波不止宇宙內有,地球內有也有。我們日常生活中使用的無線電波例如WIFI、手機信號都會干擾到望遠鏡的運作,使到從宇宙來的電波信號更加微弱。因此在FAST周圍半徑 3.1 哩範圍都是無線電靜區,以免望遠鏡受到人造無線電干擾所影響。

        FAST預計可於本月尾完工,九月中開始執行第一項觀測任務,希望FAST能夠為射電天文學帶來更多觀測資料,加深人類對宇宙的了解。

 

太陽館.度假營 

館長

王力

(圖片來源: wikipedia)

觀察日期: 
星期日, 六月 12, 2016
刊登日期: 
星期日, 六月 12, 2016 - 22:15