中国天眼有多强大?有可能最先发现外星文明,但这是只顺带而已!

球人都知道,霍金曾经警告过人类,不要去寻找外星人,因为一旦真的找到了,虽然有可能与外星人促膝长谈,对酒当歌,甚至科技交流,技术爆炸,人类文明升级成神。但是更加可能的后果是,人类文明直接被秒杀,而毫无还手之力!

中国天眼有多强大?有可能最先发现外星文明,但这是只顺带而已!

当中国计划建造世界上最大的射电望远镜的时候,有传闻霍金曾在某大学演讲时再次表示不建议这样做,说明霍金了解这台射电望远镜的威力有多大,它意味着什么!我们今天就聊聊这个让宇宙之王霍金操碎了心的中国天眼!

天眼是中国神话中的神迹,是佛教中的五眼之一,所谓五眼出自佛家经典《金刚经》,包括肉眼、天眼、慧眼、法眼和佛眼。《大智度论》中有云,于眼得色界四大造清浄色是名天眼。天眼所见,自地及下地六道中众生诸物,若近,若远,若细,诺色无不能照。什么意思?就是说天眼能够透视六道、远近、上下、前后、内外、代表着洞察一切,中国天眼正是因此得名。

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中国天眼本叫做名500米口径球面射电望远镜,简称FAST。射电望远镜是用来测量天体射电的强度。频谱及偏振等参数。20世纪天文学“四大发现”,脉冲星、类星体、字宙微波背景辐射,星际有机分子。它们都与射电望远镜有关。射电望远镜与光学望远镜不同,它没有鏡片,不是用来看的而是用来听的,说是一个超級大雷达更为贴切。

可见光的观测在一定范围内还可以,但是一旦超出范围,损耗、遮挡这些限制实在太大了,无法去了解更遥远深邃的太空,而射电望远镜可以搜受到更遥远的信号。

FAsT项目2011年3月开工建设,计划耗资7.7亿元人民币,真正建成到投入运行实际上花费了12亿人民币,不过这点钱不算什,FAST带的旅游效应远超人们想象。仅仅2017年上半年,FAST所在地贵州平墉县的旅游观光收入就达46亿元。

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FAST的反射面由4450块反射面板组成,最后一块面板在2016年7月3日上午安装落成,落成后就超越波多黎各的阿雷西博天文台,成为世界上最大的单面口径球面射电望远镜,可以收集到宇宙137亿光年以内的信号,这个范围意味着甚至可以追测捕捉到宇宙大爆炸初期的来自宇宙遥远深处的无线电信号。而且其灵敏度非常高,差不多是阿雷西博望远镜综合能力的十倍。举个例子,你现在站在月球上打个电话,FAST也能够监测到!

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那它是怎么工作的呢,我们看到FAST整体像是一口大锅的形状,大锅聚集的地方悬着一个小东西,这个东西叫做馈源舱,其实这个东西重量不小,足有30吨重,FAST将无线电信号反射到馈源舱里,而后馈源舱分离出有用的信号,并将其放大,再传输给计算机系统,天文学家就可以对其曲线进行分析,进而了解更遥远的字宙的信息。

我们知道银河系的盘面直径约为10万光年,基于FAST的强大功能,直径的为15万光年内如果存在外星文明,换句话说,如果银河系内存在外星文明,他们的信息被发现的可能性有了本质的提高,正是因此国际科研项目SETI搜外星人计划的首科学家,最近向中方提出,希望在FAST加装设备可合作搜外星人信号。我们知道,SETI就是专门寻找外星文明,和引力波的这样一个组织,主要是通过各种来自遥远宇宙的无线电信号,判定是否存在外星文明。

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虽然该项目至今还没有发现任何外星生命的信号,但已经确认几个候选目标作进一步的分析,其中最重要的候信号是公布于2004年9月1的无线电源,这个无线电源命名为SHGb02+14a。天文学家 Seth shostak斯·肖斯塔克在2004年曾表示,基于德雷克程,他预计会在2020-2025年之间得到一个与地外文明接触的决定性信号,而FAST的建成投入使用大大增加了发观外星文明的概率,我们可以拭目以待。

但是,FAST用以搜索外星文明,仅仅是其搜索任务的其中一项,并不是主要的任务,其真正的首要任务对于人类来讲更加有实际意义。而FAST最主要的任务是搜索脉冲星,寻找脉冲星有什么用呢?好像没有寻找外星人刺激。其实对于人类来说,它的作用远比寻找外星文明更切合实际。

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那什么是脉冲星呢,目前界普遍认为脉冲星是中子星的一种,我们知道中子星具有强磁场,运动的带电粒子发出同步辐射,形成与中子星一起转动的射电波束,使得发射的电磁被随着中子星的转动而转得非常快,而由于中子星的自转轴和磁轴一般不重合,每当射电波束扫过地球时,就接收到一个脉冲,表面现象就是以脉冲的形式定期的朝向我们发射。

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脉冲星是1967年10月剑桥大学卡文迪许实验室安东尼·体伊什( Antony Hewish)教授的学生一个研究生,24岁的乔丝露贝尔伯泰尔( Jocelyn BellBurnel,无意中发现了一些有规律的脉冲信号。射电望远镜的相关工作其实是非常枯燥的,和仰望繁星凝望银河这种浪漫一点关系也没有。伯泰尔发现这些信号的周期十分稳定的在1.337秒,很精确有固定频率。起初她以为这是外星人发来的信号,后来人们确认这是一类新的天体。

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脉冲星的逃逸速度大约在100000至150000公里/秒之间,也就是可以达到光速的一半,物体落至其表面的速度也将达到150000公里/秒。这是个什么概念呢?如果把我扔到一个脉冲星表面,那我不仅仅是掷地有声那么铿锵了,撞击产生的能量将相当于二亿吨TNT当量的威力,是人类历史最大的核弹沙皇炸弹的4倍。

20世纪80年代人们又发现了一类所谓的毫秒脉冲星,它们的周期非常短,只有毫秒量极,这就意味着脉冲星是在高速的自转,自转周期非常的短以毫计算,脉冲星靠消耗自转能而弥补辐射出去的能量,因而自转会渐渐放慢,但是这种变慢非常缓慢。我们知道原子钟的精度可以达到在2000万年误差在1秒之内,而脉冲星的信号周期的精确度能够超过原子钟。

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讲了这么多脉冲星的奇特性质,机智如特斯拉的你就明白了,探索脉冲星的最实用的意义就是导航!当然不是地球上的北斗,GPS一类的导航了。而是当人类进行太空殖民或者星际旅行的时候,地球卫星已经无法再为我们提供太空导航,而脉冲星就成为人类在宇宙中就行的“灯塔”。为近地轨道、深空和星际空间飞行的航天器,提供自主导航信息服务。

如果过几年马斯克殖民火星成,或者人类想要走出太阳系,甚至走出银河系,如果能知道宇宙中很多脉冲星的位置,就可以通过它来定位、导航而不至子迷失在太空。

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你看我们寻找外星人最大的原因是人类的好奇,而且这个是具有两面性,就像霍金担心的那样。但是星际旅行是人类科技发展的必达阶梯,因此探索脉冲星对于人类的科技发展是非常具有现实意义的。

另外脉冲星磁层是一个包含了极端相对论性带电粒子,超强的等离子体波和极强的磁场的奇异的混合物,这些条件是其他天体所不具备的,同时苛刻的极端物理条件,也是在地球上无法模拟进行实验研究的,因此为等离子体的极端物理学研究提供了一个很好的机会。

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因此FAST的首要任务是在一年时间发现数千颗脉冲星,建立脉冲星计时阵参与未来脉冲星自主导航和引力波探测。如果真的实现了,那我们以后不用说在地球上了,就是在茫茫宇宙中,我们也能找到自己的位置!这对我们走向深空,探索更为深远的宇宙,有着十分重要的意义!

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