我國已經(jīng)啟動了FAST射電望遠(yuǎn)鏡的第二階段建設(shè)，旨在提高其觀測能力并保持在射電天文學(xué)領(lǐng)域的全球領(lǐng)先地位。

據(jù)報道，作為升級的一部分，將在500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)周圍建造24架完全可操縱的射電望遠(yuǎn)鏡，每架直徑40米寬。

FAST是世界上最大、最靈敏的單碟射電望遠(yuǎn)鏡，位于中國西南部的貴州省。周三報道稱，新建造的望遠(yuǎn)鏡將與FAST協(xié)調(diào)工作，形成一個相當(dāng)于直徑10公里的望遠(yuǎn)鏡陣列，并將FAST的分辨率提高30倍以上。

建成后，科學(xué)家們將更好地理解引力波、快速射電暴和黑洞事件等現(xiàn)象。

資深天文學(xué)家常進在接受采訪時表示:“射電天文學(xué)領(lǐng)域的國際競爭非常激烈，南半球的平方公里陣列和美國的下一代超大陣列等多個重大項目已經(jīng)在進行中。”

常進表示，在這種背景下，中國科學(xué)家需要制定一項長期戰(zhàn)略，以保持FAST在低頻到中頻范圍內(nèi)的競爭優(yōu)勢。

據(jù)FAST運行與發(fā)展中心主任姜鵬介紹，盡管FAST是同類望遠(yuǎn)鏡中最靈敏的，但目前它的分辨率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于頂級望遠(yuǎn)鏡陣列。

例如，當(dāng)觀測快速射電暴(一種來自宇宙的短暫而強烈的無線電波閃光)時，“靈敏度決定了你是否能探測到它，而分辨率決定了你能多清楚地看到細(xì)節(jié)，比如射電暴的精確位置?！?/p>

為了提高FAST的性能和分辨率，姜鵬團隊提出了一種低成本、快速部署的望遠(yuǎn)鏡陣列方案，利用FAST周圍5公里半徑的無線電靜默區(qū)。

不過該團隊將面臨兩個關(guān)鍵的技術(shù)挑戰(zhàn):一是開發(fā)高性能的室溫接收器，二是推進合成孔徑望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)處理技術(shù)。

FAST坐落在平塘縣克度鎮(zhèn)大窩凼喀斯特地貌的自然洼地中，于2016年9月25日建成并投入運營。自那以后，它已成為探索射電天空的主要工具，特別是在2020年底波多黎各305米的阿雷西博望遠(yuǎn)鏡“罷工”之后。

在過去的八年里，F(xiàn)AST已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了900多顆新的脈沖星——密度極高的、磁化的、快速旋轉(zhuǎn)的中子星，它們會發(fā)射出無線電波束。據(jù)報道，這是同期其他望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)脈沖星數(shù)量總和的三倍。

FAST的其他重大發(fā)現(xiàn)包括首次探測到無線電波波段的黑洞“脈搏”，以及識別出已知軌道周期最短的脈沖星雙星系統(tǒng)。

FAST每年觀測天空約5300小時，其中至少10%的時間可供國際天文學(xué)家使用。到目前為止，在《自然》和《科學(xué)》等學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表了十幾篇基于FAST觀測的論文。