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深度 | 戈壁滩“收音机”已收到宇宙天籁之音 国家天文台研究

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在我国西部边境的沙漠和寒冷的无人地带。

有这样一群人,在山脊上,在戈壁上,在极端寒冷和炎热中,学习前沿基础科学。

也有这样一群人在边境地区和高原忍受孤独,保卫边境,保卫烈士。

从现在开始,请关注封面新闻,见证前沿基础科学研究的辉煌未来,听听不要忘记你的首创精神,牢记自己使命的守护者的感人故事。

封面新闻《天路旅行70年》专题报道组来自新疆巴里坤

2019年9月7日,“未来科学奖”在北京宣布。共有4名科学家获得了总计300万美元的资助。

这个奖项的宣布再次激起了人们对科学的好奇心——未来的科学是什么?

事实上,在中国,许多人正在从事前沿基础科学的研究。

2014年,一队天文科学家来到新疆巴里坤大红柳峡乡广阔的戈壁沙漠,在极端炎热和寒冷的天气下,建造由射电望远镜阵列组成的“射电”,期待听到宇宙的“天籁”。

该团队被称为“中国科学院国家天文台暗物质暗能量研究小组”。

2019年9月14日,封面新闻《天路旅行70年》采访小组来到红柳峡天文台与中国科学院国家天文台研究员王有刚交谈。

王有刚透露,在首席科学家陈薛磊看来,射电望远镜阵列就像一台“收音机”,可以听到宇宙的天籁之音。目前,它已经收到了400tb的宇宙信息。初步分析结果预计将于今年11月向世界发布。

同时,王有刚认为“宇宙中存在外星人的可能性更大”。“如果和外星人接触,我的第一句话应该是‘你好外星人’。至于他能否理解,那是另一回事。”

什么事?

暗能量触发宇宙加速膨胀

九月的巴里坤,阳光灿烂。

县城位于山脚,一半以上是山地和戈壁。

从县城出发,穿过广阔的戈壁沙漠和无人地带,沿着省道,180公里后到达大红柳峡乡。

镇卫生院后面是一座新建的彩钢瓦房。这是中国科学院国家天文台红柳峡天文台。

车站里有小厨房、会议室、宿舍、数字计算机房和模拟计算机房。各种设备都在运转。

"数字机房和模拟机房负责接收探测器收集的数据."中国科学院国家天文台研究员王有刚是这个研究小组的成员之一。

最近,他和他的同事们正忙于分析北京观测站从宇宙中收集的信息。

一排类似电视信号接收器的“锅盖”和一排巨大的柱状“钢床”也安装在离观察站12公里的无人区,形成一个矩阵,矗立在沙漠中。

戳一下照片,看看封面上的真实场景,看看3d的国家天文台

“这两种设备实际上是射电望远镜。它们面向北极,用于接收宇宙暗物质和暗能量信息。信号收集后,被送回观测站的数字计算机室进行处理。”

王有刚介绍说,宇宙中有一种看不见也摸不着的物质,但它占宇宙密度的70%,促进了宇宙膨胀的加速。天文学家称这种物质为暗能量。

然而,到目前为止,人类仍然不清楚这种能量的来源。他们只是希望通过这两个位于戈壁沙漠的不同射电望远镜找到它的本质。

“目前天空测量的方法是修理望远镜。在地球自转的作用下,射电望远镜扫描整个天空区域。”王有刚说。

在哪里选择车站地址?

在新疆戈壁沙漠呆了四年后

为什么观察基地位于广阔的戈壁沙漠?

王有刚说,宇宙中大多数无线电信号相对较弱。我们应该选择电磁干扰少、地质结构稳定、水、电等供应相对方便的地方。

“为了选择一个好的网站,我们从2009年开始。它持续到2013年。经过四年的搜索,我走遍了新疆、青海、西藏、内蒙古、贵州、陕西、吉林以及北京周边地区,并选择了200多个候选地址。”

在王有刚的微信朋友圈里,他分享了一篇关于网站选择和记忆的文章,他写道:

贵州的选址非常耗费能源,因为土地划分不均匀,许多候选地点被山包围,没有通道,需要步行。这种地形可以屏蔽干扰,但窝当山很陡。我们背着仪器爬上了山顶,然后下到了窝当的底部。实验结束后,我们以同样的方式回来了。窝当一般没有路。偶尔会有一些狭窄的小路,但它们也布满荆棘。有时需要雇一名导游,手持弯刀来打开前方的道路...

我们第一次去新疆是在2011年春节前的一周...我记得那是冬天,我们走在乡下的土路上,被雪困住了。我们铲了半天雪,但没有成功。天黑时,我们终于等着一个路过的哈萨克牧民的拖拉机把我们从困境中拉出来...

最后,经过4年的选址,到2014年底,研究小组已将观测站设在哈密市巴里坤县大红柳峡乡。

这个研究暗能量和暗物质的项目也被这个由9名天文科学家组成的小组命名为“天堂自然项目”。

首席科学家兼项目负责人陈薛磊曾经说过,“赖”这个词一般指“声音”,而“自然之声”是“宇宙之声”。

“如果我们用图像做类比,那就是我们在新疆戈壁沙漠放了一台收音机来接收宇宙的声音。”他说。

研究有什么用?

无法在短时间内帮助人类。

定位如此困难,以至于暗能量对于普通大众来说是一个大脑燃烧的话题。研究它的意义是什么?

王有刚表示,天文学研究是基础研究,短期内可能不会给国民生产和其他发展带来经济效益,但从长远来看,它将在其他领域取得一些突破。

举个简单的例子,我们现在使用的wifi实际上是天文学家用来提取微弱信号的一种方法,这种方法在未来被广泛用于让人们上网进入无线时代。

经过三年的运行,红柳峡天文台已经从宇宙中收集了400万亿个数据。

王有刚透露,研究团队目前正在分析这些庞大的数据,初步结果预计将于今年11月向世界发布。

天籁为什么要建造?

天空面积比天眼大。

中国天文学领域收集宇宙信息最耀眼的明星是贵州天眼。红柳峡站的射电望远镜矩阵“天籁”和贵州的“田燕”有什么区别?

"事实上,天籁和Eye有一些共同之处,但它们是两个不同的项目."王有刚说,“天眼”是国际无线电领域中中低频测量方面世界上最灵敏的望远镜。

然而,这把尺子有点短,每一英寸都有它自己的优点。虽然天籁不如“天眼”灵敏,但它最大的优势是一次可以看到比天眼大得多的天域,而且它在天空巡逻的速度也非常快。

“天眼”和“天眼”是一样的,可以做快速电报探测,但是单单从快速电报搜索来看,“天眼”就不如“天眼”有效。"

真的有外星人吗?

存在的可能性相对较高。

谈到快速电报,一些科学家认为这是外星人向地球发出的信号。

王有刚否认了这一说法。

“快速电报是宇宙中非常强的信号。它迅速出现和消失。科学家通过一些测量方法对它们的一些性质有了初步的了解。从历史上的各种天文发现来看,几乎不可能说这是外星人向地球发出的信号。”

"然而,我个人认为外星人存在的可能性非常大."王有刚说宇宙太大了,还有其他一些可能的生命形式,但是人类还没有接触到它们。

“如果我接触到外星人,我的第一句话会是,‘你好,外星人’。他能否理解是另一回事。”

王有刚认为,虽然这是一个玩笑,但人类登陆火星的距离不会太远,因为一些海外人士正在“出售”前往火星的宇宙飞船票,但没有返程票。

“没有返程票受某些技术的限制,但我认为我们国内外的同事正在努力争取这张返程票。”

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