在南半球的澳大利亞、南非以及南部非洲的8個(gè)國(guó)家,2020年將開始建設(shè)世界最大綜合孔徑望遠(yuǎn)鏡——平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡(SKA)。SKA由全球十多個(gè)國(guó)家計(jì)劃合資建造,中國(guó)是發(fā)起國(guó)之一。目前,面向全球的項(xiàng)目布局、科學(xué)準(zhǔn)備、工程技術(shù)研發(fā)、人才培養(yǎng)等工作正全面推進(jìn)。我國(guó)部署的SKA前期數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)建設(shè)和相關(guān)科學(xué)預(yù)研,日前在上海正式啟動(dòng)。

打造史上最牛的“觀天巨眼”

浩瀚蒼穹,帶給人類永恒的好奇；仰望星空,離不開功能強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡。

國(guó)際大科學(xué)工程-平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡(SKA),以大量的小單元天線匯聚實(shí)現(xiàn)綜合孔徑射電干涉成像,總接收面積達(dá)一平方公里,是人類有史以來建造的最宏大的望遠(yuǎn)鏡。

SKA由130萬(wàn)個(gè)對(duì)數(shù)周期天線組成的低頻陣列(位于澳大利亞西部沙漠的無(wú)線電寧?kù)o區(qū)域)和2500面碟形天線組成的中頻陣列(位于南非及南部非洲8個(gè)國(guó)家)兩部分組成。建成后,將比目前世界上最大的射電望遠(yuǎn)鏡陣列靈敏度提高約50倍、巡天速度提高約10000倍,堪稱史上最牛的“觀天巨眼”。

平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡的第一階段(SKA1)將于2020年開始建設(shè),計(jì)劃完成大約10%的建設(shè)任務(wù),包括在南非建造197面碟形天線、在澳大利亞建造約13萬(wàn)臺(tái)低頻陣列天線。

大科學(xué)裝置為人類認(rèn)識(shí)宇宙提供重要機(jī)遇。SKA建成后,有望揭示宇宙中誕生的第一代天體,重現(xiàn)宇宙從黑暗走向光明的歷史進(jìn)程；有望以宇宙最豐富元素“氫”為信使,繪制宇宙最大的三維結(jié)構(gòu)圖；有望發(fā)現(xiàn)銀河系幾乎所有的脈沖星、發(fā)現(xiàn)來自超大質(zhì)量黑洞產(chǎn)生的引力波、重建宇宙磁場(chǎng)的結(jié)構(gòu)、探知宇宙磁場(chǎng)的源頭；還有望揭開原始生命的搖籃,尋找茫茫宇宙深處的知音……

中國(guó)SKA科學(xué)目標(biāo)和發(fā)展路線圖