快速射电暴是一个神秘的天文现象,人类在2007年首次发现了它。在全球观测到的500多例快速射电暴中,活跃且重复的快速射电暴不到10例,它转瞬即逝,人类至今无法探寻到它的物理起源。 2019年5月20日,中国天眼FAST接收到了一个信号,“它带有来自遥远的河外星系的特征,而且带有某种规则性”,被命名为快速射电暴20190520B。 中国天眼FAST首席科学家李菂带领的团队经过研究确认,快速射电暴20190520B是迄今为止唯一一例持续活跃的重复快速射电暴,并将它定位到了一个距离我们30亿光年的矮星系。今年6月9日,该成果在国际学术期刊《自然》杂志上发表。 宇宙要通过这一快速射电暴告诉我们什么?它能否帮助人类抽丝剥茧、找到宇宙演化的蛛丝马迹?中国天眼是如何让全世界看得更深远的?在天文人探索宇宙的过程中,一个又一个问号被解开,通往浩瀚宇宙的大门一次又一次被叩响。 一封来自宇宙的情书 “宇宙中间每天传到地球上的、人类可以探测的快速射电暴在12万例以上,我们只知道其中的几百例。其实,我们生活在一个不仅丰富多彩,而且剧烈动荡的宇宙中间。” 有天文爱好者讨论称,如果将快速射电暴20190520B与2007年首次发现的射电暴相比较,可以提供很多宇宙演化的证据。李菂为这种说法盖上了认可印戳,“但是首先严肃地说,我们所知甚少,不知道它的物理起源,甚至于不知道它是在什么样的环境中诞生。我们知道它是已知周围的所谓电子密度最高的,这个可能意味着它比2007年发现的射电暴的源更远,所以它确实更有可能是在宇宙更早的时期。” 快速射电暴20190520B就像是一封“来自宇宙的情书”,也让人联想到科幻小说《三体》。假设小说中的情况在现实中发生,人类真的接收到了宇宙中的智慧生命体发来的信号,天文学家将会如何回答? “我们不会去操心要不要回答。因为人类给宇宙的信号早就发出去了。美国天文学家卡尔·萨根策划了在旅行者二号探测器上携带光碟,他说,或许在几十亿甚至上百亿年后光碟才有可能被邻近的某种银河系文明捡到,到时候可能太阳已经爆炸、人类文明已经消失,但如果这张光碟被捡到了,对方就会知道在银河系的角落里曾经存在过一个蓝色的星球,曾经有灿烂精彩的文明。” 李菂说,卡尔·萨根做这件事情的目的也正是当前天文学家们探索的目的,“我们曾经往外看过。” 中国天眼让全世界看得更远 中国天眼目前是世界最大的单口径射电望远镜,自其启用以来,来自全世界的科学家们用它遥望深空。“目前除了中国,还有来自15个国家的独立学术带头人的项目在使用中国天眼,其中包括对于特殊类型的中子星的搜索,研究快速射电暴,研究气体的星系,研究生命的起源包括搜索地外文明等项目。”李菂说,国际合作给天文学家们带来了不同的灵感和启发。 “基础科学从来就不是个人英雄主义,所以我们跟各种各样的团队合作,以20190520B为例,日本的天文学家有在光学上采样比较快的设备,对于我们理解它的源很有帮助。” 人类对宇宙的探索从未止步。2021年,SKA平方公里阵列射电望远镜启动,全球20多个国家参与,建成后将成为人类历史上最大的射电望远镜。“SKA的接收面积跟中国天眼一样,但它能够高速处理数据以及成像,在性能上超过中国天眼。” 而就在明年,中国将发射巡天望远镜,它可以看到地球诞生一亿年之后的宇宙,比中国天眼看得更远。“中国921载人航天专项的一个重要的组成部分是空间站望远镜,它比美国的哈勃更大,我们非常期待,同时也在积极地参与相关的研究。” “我是幸运的,下一代更幸运” 从北京大学核物理、康奈尔大学天体物理专业毕业后,李菂进入美国宇航局工作,成为获得美国宇航局优秀团队奖中的唯一中国籍科学家。2002年,李菂向“中国天眼之父”南仁东毛遂自荐,想要加入中国天眼。于2007年开始参与天眼立项任务书的编撰,2011年正式回到中国。“从学术发展的角度来看,像天眼这种规模、这样充满雄心壮志的项目,一代人只有一次机会,甚至可能一次都没有。” 李菂记得南仁东总说“自己是一个精通战术的技术型的老工人”,“最早我们在密云有一个30米的验证模型,他事无巨细管到底,亲自去拧螺丝。这是科学家的风范,也是他对国家和人民的责任感。实际上他是一个战略科学家。” 播出时间 来源:CCTV4《鲁健访谈》 |
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