可惜!耗资2.6亿建造的“天眼”射电望远镜,如今沦为“垃圾场”

我们对宇宙的探索,绝大部分都是基于电磁波的观测,由于地球的大气层会阻碍大部分来自宇宙空间的电磁波,因此在地球上的我们,就只能通过特定波段的电磁波来探索宇宙,总的来讲,这大概有3个“窗口”,即“光学窗口”、“红外窗口”以及“射电窗口”。

射电望远镜所观测的波段范围,其实就是“射电窗口”,因为射电波段的电磁波其实就是特定波段的无线电波,其波长相对较长,并因此而能够轻易地穿过宇宙中的气体和尘埃,进而可以传播得非常远,所以我们用射电望远镜,就可以观测到那些在其他波段下难以观测的宇宙深空。

也正是因为波长较长的原因,射电望远镜的口径就需要做得比其他类型的望远镜更大,其建造难度也相对较高,所以人类射电天文学,在20世纪40年代才真正开始发展,在发展过程中,有一座射电望远镜曾经引起了全世界天文学家的关注,它就是阿雷西博望远镜。

阿雷西博望远镜位于美属波多黎各岛的一个山谷中,它建造于20世纪60年代初,并于1963年11月1日正式开放,该项目的建造成本约为2.6亿美元,其中包括了建造天文台、收发机、探测器等设备和设施。

阿雷西博望远镜的主体结构是一个直径约为305米的抛物面反射盘(后来扩建成350米),它可以聚焦入射到该盘上方的无线电波到一个移动式天线结构上,这个结构重约900吨,由10多根分别连接在三座高塔上的钢索支撑,它可以向不同的方向转动,进而跟踪不同天区中的天体。

阿雷西博望远镜曾经是世界上最大的射电望远镜,并因此被称为地球上的“天眼”,在投入使用之后,它在射电天文学、雷达天文学等领域作出了很大的贡献,比如说1993年的诺贝尔物理学奖就与它的观测数据密切相关(这项研究发现了新一类脉冲星,进而开发了研究引力的新的可能性)。

除此之外,阿雷西博望远镜也被用于搜寻外星智慧生物计划(SETI),科学家甚至还利用它,向宇宙深处可能存在的外星文明发送了携带着地球信息的无线电信号。

可惜的是,在2020年12月1日,阿雷西博望远镜发生了一场灾难性的垮塌。当时,天线结构上的一个支撑塔突然断裂,导致了整个天线结构的坠落,同时也将其抛物面反射盘上的大部分区域撕裂和砸碎。

(↑无人机拍摄到了当时的场景)

在此之后,阿雷西博望远镜就因为无法运行和修复而被荒废了,在经历了大约3年的风吹雨打之后,这个耗资2.6亿建造的“天眼”射电望远镜,如今已沦为了“垃圾场”。而造成这种结局的原因,就是简单的四个字:年久失修。

随着时间的流逝,阿雷西博望远镜的各种设备和设施都在老化,除此之外,它还历过多次飓风的侵袭,这给其维修和恢复带来了更高的成本,然而从21世纪初开始,相关的资金投入就在不断地减少,以至于阿雷西博望远镜无法得到及时而有效的维护。

实际上,在2020年12月1日发生的那次垮塌之前,阿雷西博望远镜就已经故障频发,比如说同年的8月和11月,就接连发生了两次辅助电缆和主电缆故障,所以对于它最终的轰然垮塌,人们当时就没有感到多少意外。

幸运的是,阿雷西博望远镜的黯然退场,并没有终止人类对宇宙深空的探索,因为有一座比它更加强大的“天眼”,已经闪亮登场。

是的,这座“天眼”就是位于我国贵州的的“中国天眼”,该望远镜的全称是“500米口径球面射电望远镜”(FAST),其巨大的口径以及大量的技术创新,使它能够探测到来自上百亿光年外的微弱信号,并因此成为了当今世界上口径最大、探测能力最强、探测灵敏度最高的单口径射电望远镜。

自从2020年1月11日正式开放以来,“中国天眼”已经取得了许多重要成果,迄今为止,仅仅是新发现的脉冲星,就已经超过了800颗,而基于它的观测数据发表的高水平论文,也达到了上百篇。可以预期的是,“中国天眼”将在未来帮助我们揭开宇宙中更多的秘密。

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页面更新:2024-05-04

标签:射电望远镜   天眼   射电   垃圾场   电磁波   波段   口径   望远镜   宇宙   可惜   窗口   结构

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