赛博体育首张黑洞图像终露真容盘点巨型天文观测设备

      |      2023-02-23 13:38:15

  赛博体育北京时间4月10日晚9时许,包括中国在内,全球多地天文学家同步公布首张黑洞线个观测点“捕获”的视觉证据,有望证实爱因斯坦广义相对论在极端条件下仍然成立。

  几十年来,黑洞引发人们无数遐想,但没有人知道它的真正模样。正因为这个,第一张黑洞照片才备受期待,被誉为“非凡的科研成果”,是天文学上的“重要里程碑”,“具有历史性意义”。这些天文学成果都离不开人类发明的天文观测设备,本期让我们一起来看看都有哪些巨型天文观测设备。

  2003年3月,SIRTF在美国太空总署卡纳维拉尔角等待发射升空。SIRTF即斯皮策空间望远镜,是美国国家航空航天局2003年发射的一颗红外天文卫星,是大型轨道天文台计划的最后一台空间望远镜。

  2005年1月14日晚,随着惠更斯探测器进入泰坦大气层,正式的VLBI全球联测启动,世界各地有四个国家的17个台站参加联合测试。中国的两个射电望远镜分别位于上海和乌鲁木齐,口径为25米,由于地理条件优越,上海天文台佘山VLBI基地在该观测中发挥了重要作用,记录设备采用当时国际上最新的MARK5设备,数据记录在硬盘上,然后将各个站台的观测数据汇总到位于荷兰VLBI联合研究所的相关处理中心,作进一步分析。

  图为2005年1月14日下午,上海天文台佘山VLBI基地,巨大的25米射电望远镜正在接受工作人员的调试。射电望远镜是一个专门的天线和无线电接收机,在射电天文学用来接收天空中从天文射电源的无线电波。

  射电望远镜的外形差别很大,有固定在地面的单一口径的球面射电望远镜,有能够全方位转动的类似卫星接收天线的射电望远镜,有射电望远镜阵列,还有金属杆制成的射电望远镜。

  2009年4月,位于河北兴隆国家天文台的大面积天区多目标光谱光纤天文望远镜。大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜,是中国在国家天文台兴隆观测站的一种大型天文望远镜,位于河北省承德市境内。

  LAMOST和传统天文望远镜的不同之处是,它可以对较大的天区范围内的4,000个目标的光谱进行长时间的跟踪积分记录,在1.5小时曝光时间内以1纳米的光谱分辨率可以观测到20.5等的暗弱天体的光谱。

  2010年9月30日,澳大利亚新南威尔士州的帕克斯天文台。帕克斯天文台里面有一部射电望远镜,建于1961年,在刚开始的8年时间里,赛博体育研究人员一直用它倾听恒星。但是1969年初,美国宇航局请求这座天文台配合执行一项影响巨大的任务:接收第一个踏上月球的人发回的信号,并把信号输送到休斯顿的任务控制中心。

  2012年10月28日,65米射电望远镜落成仪式及中国科学院上海天文台成立50周年暨建台140周年庆典活动在位于上海松江佘山举行。上海65米射电望远镜又称天马望远镜,是一个亚洲最大、国际先进、总体性能在国际上名列前4名的65米口径全方位可动的大型射电天文望远镜系统。

  天马望远镜先后参加并成功完成了2012年的嫦娥二号奔小行星探测、2013年的嫦娥三号月球软着陆、2014年的嫦娥五号飞行试验器的VLBI测定轨任务,大幅提高了VLBI系统的测量能力,为探月卫星的测定轨做出了卓越贡献。

  2016年7月3日,位于贵州黔南平塘县大窝凼的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(FAST)的最后一块反射面单元成功吊装,这标志着FAST主体工程顺利完工。500米口径球面射电望远镜是中国科学院国家天文台的一座射电望远镜,焦比达0.467。

  FAST利用喀斯特洼地的地势而建。其主体工程于2011年开工,赛博体育2016年落成。FAST是目前世界上最大的单一口径、填充口径(即全口径均有反射面的)射电望远镜;并且是世界上第二大的单一口径射电望远镜,仅次于俄罗斯的RATAN-600望远镜。

  2006年10月27日,澳大利亚联邦科学与工业研究组织国家天文台的射电望远镜正对准天空。射电望远镜是由射电接收机和天线系统组成的天文仪器,用以检测由地外辐射源所发射的射频辐射。

  2018年2月6日下午,国际大科学工程平方公里阵列射电望远镜(SKA)首台天线在河北石家庄正式启动,赛博体育标志着SKA工程由此进入建设阶段。SKA是国际天文界正在建造的世界最大综合孔径射电望远镜,全球约有20个国家的高校和科研机构参与项目。SKA计划选址于澳大利亚、南非及非洲南部国家的无线电宁静区域,目标是建成总计2500套15米口径反射面天线。

  据了解,作为SKA项目创始国之一,中国从2013年开始与国际同行共同研发SKA天线,中国电科第五十四研究所历经5年时间主导研制出SKA首台样机“SKA—P”。SKA—P包含主副两个反射面,其中主反射面是一个不规则六边形,由66块边长约3米的三角型面板拼装而成,总面积达到235平方米,大小约等于半个标准篮球场。图为SKA首台天线。

  位于美国西佛吉尼亚州的绿岸射电望远镜于2002年建成投入使用,隶属于美国国家射电天文台。据悉,绿岸射电望远镜的直径为100米,反射面积达到了9,000多平方米,相当于一个标准的美式足球场大小,同时精度可以分辨百万分之一瓦特的电磁信号,相当于一片雪花飘落到地面上释放的能量。

  2018年8月21日,由中国科学院长春光学精密机械与物理研究所(中科院长春光机所)承担的国家重大科研装备研制项目“4米量级高精度碳化硅(SiC)非球面反射镜集成制造系统”在吉林长春通过项目验收,项目完成的4.03米口径高精度碳化硅非球面反射镜是世界上迄今公开报道的最大口径单体碳化硅反射镜,其研制成功标志着中国大口径碳化硅非球面光学反射镜制造领域的技术水平跻身国际先进行列。

  中国在大口径光学反射镜制造技术方面已实现跨越发展,将大幅提升中国高性能大型光学仪器研制水平。图为中科院长春光机所科研人员仔细检测世界最大口径单体碳化硅反射镜。

  加拿大CHIME望远镜,CHIME望远镜采用了由四根100米长的U型柱体构成的“半管型”设计,可以探测到宇宙形成后60至110亿年间发射的信号。