韦伯望远镜之后，中国天眼扫过同一片空域，竟有了不一样的发现

近日，我国科研人员在专业科学期刊上发文表示，中国科学院领导的团队，利用有着“中国天眼”之称的FAST望远镜，探测到了人类迄今为止发现的最大原子气体系统，尺寸约为200万光年。

由于宇宙中所有天体的起源都离不开原子气体，因此这一成果对于研究宇宙演化等问题意义重大。此外，这一天文发现也向全世界展现出了我国在天文观测领域的绝对实力。

我国发现的最大原子气体系统

此次我国科研人员探测到原子气体系统的位置，在“斯蒂芬五重星系”附近，而这一星系是全球被研究最多的致密星系群，由五个视觉可见星系组成。美国宇航局此前没少使用“哈勃”和“韦伯”望远镜对这一天区进行观测，但都没有发现这一原子气体系统。之所以会出现这种情况，这主要是由于“中国天眼”与美方这两台望远镜有本质区别。

“韦伯”望远镜拍摄的“斯蒂芬五重星系”

“中国天眼”是一台不直接接收可见光信号，而是接收射电信号，然后通过计算机成像的射电望远镜。“哈勃”和“韦伯”则是光学望远镜，依靠直接接收可见光信号，进行观测。这也能够解释，为什么NASA会为了减少大气层对可见光信号的干扰，把“哈勃”和“韦伯”放到大气层外的地球轨道上运营，而不是像“中国天眼”一样放在地球上。

“韦伯”望远镜

不同信号接受模式的区别，也就造成了射电与光学望远镜在性能上的差别。在这两类望远镜中，射电望远镜灵敏度高、分辨率高，可以看到的波长更多，但由于成像是通过计算机处理不是直接观测，在精确度上往往会弱于光学望远镜。

简单来说，就是都看得到的天体，光学望远镜好用，但有些天体只有射电望远镜可以看到。我国科研人员也承认，此次能够发现这个原子气体系统，就是利用了“中国天眼”超高灵敏度带来的强大暗弱天体探测能力。

“中国天眼”

既然射电望远镜在天文观测之中，有着光学望远镜无可比拟的优势，那么其他国家为何不建造自己的“天眼”呢？这就要说到“中国天眼”这种超大型射电望远镜的建造难度了。

“中国天眼”的全称叫做“500米口径球面射电望远镜”，是迄今为止最大的单孔径望远镜。

这种超大型望远镜的建造必须考虑多重问题。首先便是选址上，一般都需要依托地势而建，“中国天眼”放在贵州省平塘县，就是由于当地有一处合适的洼地。

因此，找到合适的地形，就能难住很多国家。其次是在建造难度上，“中国天眼”的反射面面积大约相当于30个足球场，从奠基到全部建成花费了近八年时间，建造中的技术难题以及后续的保养维护，就是很多国家无法独自解决的难题。

当然这不是说别的国家就没能力建造，美国原本也有自己的“天眼”——位于波多黎各的“阿雷西博”射电望远镜。这一305米口径的射电望远镜建造于上世纪60年代，可以说是当时美国国力的象征，也曾为全球天文事业立下汗马功劳，此前与“中国天眼”一道被称为地球“凝视”宇宙的两只眼睛。

但到了2020年，这一望远镜已经因服役年头太长、经费不够以及飓风的长期侵蚀而基本停用。当年12月，负责运营的美国国家科学基金会正式确认，由于三个支撑塔全部断裂，重达900吨的信号接收平台砸到了反射盘上，这一望远镜最终彻底坍塌，迎来了自己命运的终点。此后，地球上便只有中国的这一个“天眼”。

彻底退役后的“阿雷西博”射电望远镜

“中国天眼”也不负众望，在天文观测中取得了不少成果。除了此次发现的原子气体系统，“中国天眼”已探测到了大量的新天体，甚至观测到了宇宙极端爆炸起源的证据。而除了在射电望远镜领域取得成功，我国也没有放弃光学望远镜，特别是类似“哈勃”和“韦伯”的空间望远镜的研制。

根据我国航天部门的计划，作为“天宫”空间站的组成部分之一，“巡天”号空间望远镜将于2023年前后发射升空，与“天宫”主体部分长期共轨飞行。根据我国科研人员此前透露的信息，“巡天”号的观测范围将是哈勃的300多倍。在抵达预定位置后，便有望成为全球最强的空间光学望远镜。

值得注意的是，虽然我国早已成为可以和美俄并列的航天大国，但此前在天文观测领域，我国的整体实力相对较弱，可随着“中国天眼”平稳运营，以及未来“巡天”号的部署，我国在这一方面的实力将得到大幅增强。相信这次发现的原子气体系统只是一个开端，在未来，我国科研人员将能够依靠强力的望远镜获得更多新的发现。