(原標(biāo)題:中國天眼FAST背后的年輕“追星人”:我們的征途是星辰大海)
說到天文學(xué)家,也許我們腦海里會(huì)浮現(xiàn)出一些舉著望遠(yuǎn)鏡仰望著星空,充滿神秘氣息的形象,可在中科院國家天文臺(tái),有這樣一群年輕人,他們總是繞著一口“大鍋”轉(zhuǎn)悠。這口大鍋就是FAST,全稱500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡,也被譽(yù)為“中國天眼”。如果說光學(xué)望遠(yuǎn)鏡是在看的話,那射電望遠(yuǎn)鏡更像是在聽:豎著耳朵,靜候佳音。作為世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡,建成試運(yùn)行一年多來,已經(jīng)有9顆脈沖星被它發(fā)現(xiàn)并認(rèn)證,而這群年輕的天文工作者,就是用“天眼”追星星的人。

這是一段用脈沖星信號(hào)映射的聲音制作出來的音樂。國家天文臺(tái)的研究人員將兩顆脈沖星的自轉(zhuǎn)周期放慢了80倍,把脈沖星的信號(hào)振幅轉(zhuǎn)換成了聲音的強(qiáng)度,就連里面的打擊樂、鼓聲都來自于脈沖星的頻率。
潘之辰第一次聽到這段聲音的時(shí)候還在上學(xué),他一直期盼著什么時(shí)候自己也能發(fā)現(xiàn)一顆脈沖星,好仔細(xì)聽一聽來自外太空的夢(mèng)幻之音,去年8月,他終于聽見了,自己苦苦搜尋的脈沖星密語。
國家天文臺(tái)助理研究員潘之辰:你如果聽到它就是這樣,超級(jí)難聽,第一反應(yīng)就是怎么是這樣的聲音,但是再往后你就想,認(rèn)了,反正都是自己發(fā)現(xiàn)的。
理想很豐富,現(xiàn)實(shí)有點(diǎn)單調(diào)。作為一個(gè)從小就立志尋找外星人的天文愛好者,潘之辰2011年電子系畢業(yè)后考上了天文學(xué)的研究生,高高興興念完了博士,在國家天文臺(tái)譜線研究的凳子上還沒坐熱,就被拎去對(duì)著電腦找星星,電腦的另一頭,連著一個(gè)巨大的望遠(yuǎn)鏡。

FAST,全稱500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡,這么大的一口“鍋”可以實(shí)時(shí)調(diào)整它的反射面,不差分毫地將信號(hào)反射到一點(diǎn),匯聚、探測那些宇宙深處微弱的無線電信號(hào)。不過現(xiàn)在FAST還處于調(diào)試期,但接收低頻電磁波已經(jīng)可以很精準(zhǔn)了,這時(shí)候,發(fā)射低頻波的脈沖星就成了觀測的主要目標(biāo)。因?yàn)樽赞D(zhuǎn)周期非常穩(wěn)定,脈沖星準(zhǔn)確的時(shí)鐘信號(hào)可以作為引力波探測、甚至星際導(dǎo)航的理想工具。
國家天文臺(tái)助理研究員錢磊:哪兒有一顆恒星,哪兒會(huì)有高能粒子的輻射,哪個(gè)地方是比較危險(xiǎn)的,脈沖星就可以用來作為導(dǎo)航,如果我們的征途是星辰大海,我們要往地球之外去的時(shí)候,那么我們就需要知道天體在我們周圍的分布,這樣的話我們才會(huì)有一張?jiān)谛请H空間航行的航海圖。

不僅如此,脈沖星還是理想的天體物理實(shí)驗(yàn)室,它一邊飛速自轉(zhuǎn),一邊有節(jié)奏地彈出脈沖,就像是一個(gè)旋轉(zhuǎn)的燈塔,當(dāng)燈塔的光掃過地球的時(shí)候,地球就可以接收到一次信號(hào)。FAST現(xiàn)在一秒鐘采樣5000次,這些數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器,往往一個(gè)晚上,擺在潘之辰和同事面前的就是十幾TB的數(shù)據(jù)和三萬多張信號(hào)圖表。他們要運(yùn)用大數(shù)據(jù)模型進(jìn)行分析,來尋找存在脈沖星特征的候選體。