正在阅读: 海量未知星系现身 射电望远镜立新功

海量未知星系现身 射电望远镜立新功

2019-02-28 10:35来源:科技日报

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  如果说银河系是一座巨大的“岛屿”,宇宙间是否只有这一座“孤岛”呢?自1924年美国天文学家哈勃证明了银河系并非宇宙唯一星系时,便给出了否定的答案。如今随着天文学理论和技术的进一步发展,我们看到了分布在浩瀚宇宙中无数各不相同的大小星系,茫茫宇宙正慢慢揭开神秘的面纱。

  近日,国际低频阵列射电望远镜(LOFAR)项目团队宣布,他们发现了数十万个过去没有被观测到的星系。此前,LOFAR对北半球四分之一的天空进行了详细观测。此次公布的数据中约有30万个射电源,而几乎每个射电源都代表着遥远宇宙中的一个星系。这些射电信号就像饱经沧桑的使者,在漫漫深空中行走了数十亿光年。

  LOFAR寻星有绝招

  此次发现众多星系的LOFAR是一个主要位于荷兰的大型射电望远镜网络。“LOFAR看上去一点儿都不‘高大上’,没有巨大的镜面,但其拥有大约2万个天线,而这些天线有的才1米多高,毫不起眼。除了荷兰,天线还分布于德国、瑞典、法国和英国等欧洲国家。”中科院国家天文台研究员陈学雷介绍,这些分布式射电阵列将共同接收宇宙中低频率无线电信号,以获得足够清晰锐利的射电图像。

  自20世纪40年代射电天文学真正发展起来至今已将近80年,为何之前的射电望远镜并没有发现如此之多的星系?LOFAR究竟有何“绝招”?“LOFAR的优势有三点:分辨率高、接收面积大以及信息处理能力强。”陈学雷表示,分辨率能够反映区分彼此靠近的射电点源的能力。一般来讲,分辨率由天线孔径的物理尺寸和波长决定——口径越大,波长越短,分辨率越高。显然,单口径望远镜不可能做得非常大,世界最大单口径射电望远镜、中国“天眼”FAST的直径才500米。而LOFAR则为阵列式望远镜,多地天线共同工作,总体看来相当于搭建了一个“巨无霸”面镜,因此LOFAR的分辨率占有很大优势。

  陈学雷指出,由于LOFAR规模大、天线分布远,其接收面积自然也比较大。更值得一提的是,LOFAR可将电磁波信号转化成电子信号,通过超级计算机进行处理,这是早期射电望远镜所不具备的功能。LOFAR的后处理能力超强,也为其观测大片的天区提供了有力支持。

  望远镜因“波”而异

  随着技术的发展,以LOFAR、澳大利亚默奇森宽场阵列等阵列式射电望远镜(MWA)及美国阿雷西博望远镜(Arecibo)、FAST等为主要代表的射电天文学已经成为天文学的一个重要分支。加拿大氢强度测绘实验射电望远镜(CHIME)发现了13个快速射电暴信号的消息刚刚刷屏,如今LOFAR又建奇功。

  “射电望远镜原理与光学望远镜、伽马射线望远镜等类型的空间望远镜不同。” 陈学雷在接受科技日报记者采访时表示,它们针对不同波段的电磁波进行观测,设计原理自然也大不相同。射电望远镜接收到的是生活中我们无比熟悉、常用来通信的无线电信号,只不过这些信号来自于茫茫宇宙之中。

  “宇宙中不同波段电磁波的产生机制也不同。早期天文学界对于天体的发光机制还仅仅停留在热辐射上,认为恒星主要产生可见光,如太阳黑体辐射,光学望远镜也最早发展起来。”陈学雷表示,恒星等天体在此辐射机制下产生的射电信号本应该很弱,但事实却恰恰相反,人们捕捉到了很强的射电信号。至此,同步辐射等不同的辐射机制也开始在天文学理论的完善过程中逐渐丰富起来。

  “在空间望远镜的发展历程中,每开辟一个新的波段,所探索到的辐射源也通常是人们之前从未想到的。”陈学雷举例,X射线、伽马射线望远镜往往接收黑洞周围空间、特别“热”的天体等辐射出的高能射线,而射电望远镜则可接收到星系、高能粒子等产生的射电辐射。(于紫月)

[ 位置: 首页> 科普频道> 天文·地理 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 永葆初心矢志奋斗的布衣院士卢永根

  • "须弥福寿——当扎什伦布寺遇上紫禁城"展亮相故宫

独家策划

推荐阅读
该团队采用高低温混合超导磁体的方式建造磁体,即在低温超导磁体的同轴结构内部插入高温超导磁体,利用高温超导带材抗拉伸强度高、高磁场下载流密度大的优点,产生了23.0T以上的中心磁场。
2019-12-09 09:55
白矮星是类太阳恒星爆炸残余,在近距离内,巨行星的大气层被剥离,在白矮星周围形成了一个气体圆盘。
2019-12-09 09:54
新发现的李氏源掠兽化石完好地展现了两个模块在基干兽类中演化分离节点的表型特征;听觉和咀嚼器官的分离,使得哺乳动物的听觉更加灵敏、咀嚼更加高效。
2019-12-09 09:54
这种体验并非纯粹展现新感官艺术,隐含其中的是一个无声警告:空气污染和气候变化对我们每个人的影响实实在在。
2019-12-09 09:50
号称人类历史上“最成功”的病原体——幽门螺杆菌,因其耐药性而被世界卫生组织列为12种急需新型抗生素的“超级细菌”之一。为克服耐药挑战,必须研发“专属克星”根除耐药性幽门螺杆菌。
2019-12-09 09:46
地月激光测距是以脉冲激光器作为光源对地球与月球之间的空间距离进行精准测量,也是开展“天琴计划”空间引力波探测必须攻克的关键技术。
2019-12-09 09:45
宇航员在太空中可能受到两种辐射:来自宇宙射线(以接近光速穿过太空的高能质子和原子核)和高能太阳风暴的辐射。
2019-12-09 09:42
研究小组在调查了各种可能导致喷射事件的机制之后,将可能原因缩至3个:流星撞击、热应力破裂和水蒸气释放。
2019-12-09 09:42
此次新松机器人自主研发的柔性OLED机器人——SCARA机械手,以高性能的控制系统、机械本体设计以及精准的重复定位等技术打破多项困局。
2019-12-09 09:41
它是否能为信息技术应用创新产业提供安全、稳定、可靠、自主的操作系统产品,为用户提供更全面、完善、统一的操作系统版本和技术服务值得期待。
2019-12-09 09:41
糖尿病患者最常见的皮肤疾病包括褐色、疤痕状、圆形斑点,如果发现胫骨、前臂或脚上有此类斑点,应请专科医生检查空腹血糖。
2019-12-09 09:41
象征着无数辉煌时刻的金沙均匀地洒在台子上,随着“钱学森奖正式启动”的金色大字清晰显现,奖项的全球甄选活动正式开启。
2019-12-09 09:40
刘增乾指出,新型仿生复合义齿材料有望替代目前应用广泛的氧化锆全瓷义齿,能显著提升义齿的使用效果并延长其使用寿命,具有可观的应用前景和市场潜力。
2019-12-09 09:39
专家评价认为,4D打印个性化可降解形状记忆聚合物封堵器,有望成功解决金属封堵器不可降解、过敏、腐蚀、生物相容性差等问题。
2019-12-09 09:39
在这些高温、强酸性且含有高浓度镁盐的极端环境中,研究人员没有找到DNA,即没有发现任何活着的有机体存在的踪迹。
2019-12-09 09:38
2016年,小井洋一的研究团队开发了一种等离子显示技术,他们使用低能量、短脉冲激光来制作可触摸的图像,其图像分辨率比木村秀井团队的提高了10—200倍。
2019-12-09 09:38
郭应禄介绍,无创微能量医学是研究利用体外设备产生热能、机械波或电磁波效应,包括声、光、电领域,如冲击波、超声波和电磁波、激光等。
2019-12-09 09:38
聚焦工业互联网网络的数据资源解析能力、平台的数据资源配置能力、安全的数据资源防控能力系统提升,将成为持续提升工业互联网创新能力的有效路径。
2019-12-09 09:44
王曙群通过对50件试样进行焊接试验与性能测试,攻克了“超细直径检漏管路制造”这项关键技术,使其各项指标达到了航天标准。
2019-12-09 09:40
前不久,2019年度国家杰出青年科学基金项目评审结果正式公布,胡清华申报的研究项目“不确定性人工智能”名列其中。
2019-12-09 09:40
加载更多