بعد سنوات من البناء ، يعمل التلسكوب الراديوي الصيني الجديد. التلسكوب ، المسمى FAST (التلسكوب الراديوي الكروي ذو الفتحة البالغة خمسمائة متر) لديه ضعف القدرة التجميعية للتلسكوب مرصد أريسيبو في بورتوريكو ، الذي يحتوي على طبق 305 متر. حتى الآن ، كان Arecibo أكبر طبق راديو من نوعه في العالم.
يتكون FAST من 4450 لوحًا فرديًا ويوجد في حوض طبيعي يسمى منخفض Dawodang في Guizhou ، جنوب غرب الصين. إنه طبق ثابت بطول 500 متر لا يمكن توجيهه ، وهو ليس فقط جهاز الاستماع الأكثر حساسية في العالم ، ولكنه أكبر تلسكوب لاسلكي في العالم بفتحة عدسة. (الروس راتان -600 التلسكوب الراديوي هو نوع مختلف من التصميم ، وعلى الرغم من أن حجمه أكبر ، إلا أنه ليس حساسًا.)
لا يزال هناك عقبة صغيرة واحدة للمنشأة بالرغم من ذلك. في نهاية سبتمبر ، سيخضع FAST لمراجعة نهائية واحدة.
'Fast مفتوح لعلماء الفلك الصينيين منذ أبريل 2019. بعد قبول البناء الوطني ، سيكون مفتوحًا لعلماء الفلك في جميع أنحاء العالم.'
جيانغ بينغ ، كبير المهندسين في FAST.
قال LI Di ، كبير العلماء في FAST وقائد قسم علم الفلك الراديوي في المراصد الفلكية الوطنية الصينية: 'نتوقع تمامًا مراجعة ناجحة على المستوى الوطني ، ثم سننتقل من كونه مشروعًا إنشائيًا إلى منشأة كاملة'. أكاديمية العلوم (NAOC). NAOC تشرف على FAST.
'أملنا في FAST هو سياسة السماء المفتوحة ، بهدف النهوض بعمل الإنسانية.'
LI Di ، كبير العلماء في FAST.
في هذه المراجعة الوطنية النهائية ، يجب أن تثبت FAST أنها تفي بمواصفاتها الأولية. تم وضع هذه المواصفات لأول مرة في اقتراح تصميم التلسكوب في عام 2008. وتقول NAOC أنه في مراجعة أجريت في وقت سابق من عام 2019 ، كانت FAST بالفعل حساسة ، إن لم تكن أكثر ، من مواصفات التصميم الأصلية.
كان مرصد أريسيبو التابع لمؤسسة العلوم الوطنية ، والذي يقع في بورتوريكو ، أكبر تلسكوب لاسلكي في العالم. مع الانتهاء من برنامج FAST الصيني ، أصبح الآن ثاني أكبر برنامج من نوعه. الائتمان: NAIC
قال جيانغ بينغ ، كبير المهندسين في FAST ونائب مدير مركز العمليات والتطوير FAST ، NAOC: 'بمجرد اجتياز هذه المراجعة ، يصبح FAST تلسكوبًا مقبولاً لاستكشاف الكون'. 'Fast مفتوح لعلماء الفلك الصينيين منذ أبريل 2019. بعد قبول البناء الوطني ، سيكون مفتوحًا لعلماء الفلك في جميع أنحاء العالم.'
يؤكد كل من LI و Jiang على التعاون الدولي عندما يتعلق الأمر باستخدام FAST. كما قالت LI في بيان صحفي ، 'أملنا في FAST هو سياسة السماء المفتوحة ، بهدف النهوض بعمل الإنسانية.'
على الرغم من تمويل FAST بالكامل من قبل حكومة الصين ، تعاونت منظمات أخرى مثل منظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية الأسترالية في المشروع. ولكن بينما يؤيد LI و Jiang منح الوصول إلى العلماء الدوليين (لقد عمل كلاهما مع تلسكوب Arecibo ومع التلسكوبات الراديوية في أستراليا) ، فليس من الواضح بعد كيف سيحدث ذلك. قرارات الاستخدام ستكون متروكة لحكومة الصين.
تلسكوب راديوي روسي RATAN-600. وتتكون من حلقة عاكسة بقطر 600 متر تركز موجات الراديو على هوائي تغذية مخروطي واحد في المركز. حقوق الصورة: بقلم ؟؟؟؟؟؟؟؟؟ ؟ ؟؟؟؟؟؟؟ - ملف: RATAN 600.jpg، CC BY 3.0، https://commons.wikimedia.org/w/index.php؟curid=38674396
كانت التلسكوبات الراديوية موجودة منذ حوالي عام 1937 ، عندما بنى عالم الفلك الهاوي جروت ريبر واحدة في فناء منزله الخلفي في إلينوي. كان 9 أمتار قطع مكافئ ، ويعتبر بداية علم الفلك الراديوي.
الآن التلسكوبات الراديوية هي منشآت هائلة. بعضها متآلف مثل FAST و Arecibo ، في حين أن البعض الآخر عبارة عن مجموعات من الأطباق الفردية التي تغطي مساحة كبيرة ، مثل صفيف كبير جدًا في نيو مكسيكو ، والذي يحتوي على 28 طبقًا منفصلًا بطول 25 مترًا.
تلسكوب راديو Grote Reber البالغ طوله 9 أمتار في فناء منزله الخلفي في إلينوي. كان أول تلسكوب لاسلكي في العالم. حقوق الصورة: بواسطة Grote Reber - http://www.nrao.edu/whatisra/hist_reber.shtml ، المجال العام ، https://commons.wikimedia.org/w/index.php؟curid=4274131
تستخدم التلسكوبات الراديوية لدراسة مجموعة متنوعة من الأجسام الفلكية. قد يكون من الأفضل اكتشافهم للكشف عن الانفجارات الراديوية السريعة (FRBs) والنجوم النابضة.
إلى صحافة تتشكل عندما ينهار نجم عملاق إلى نجم نيوتروني دوار. أثناء دورانه ، يصدر النجم النيوتروني حزمة من الإشعاع الشديد. لا يمكن رؤية هذا الشعاع بالعين المجردة ، لكن التلسكوبات الراديوية مثل FAST يمكنها الاستماع إليه. من خلال مراقبة النجم النابض باستخدام تلسكوب راديو قوي مثل FAST ، يمكن لعلماء الفلك أيضًا التعرف على ظواهر أخرى مثل موجات الجاذبية.
انفجارات راديو سريعة هي نبضات عابرة من موجات الراديو تدوم في أي مكان من جزء من جزء من الألف من الثانية إلى عدة أجزاء من الألف من الثانية. تم اكتشاف العديد من FRBs ، حتى ثلاثة منها تتكرر. لكن حتى الآن ، فإن أصلهم الدقيق لغزا ، على الرغم من أنهم يبدو أنهم من خارج مجرة درب التبانة. على الرغم من ضعف إشاراتهم بمجرد وصولهم إلى الأرض ، إلا أنهم نشيطون للغاية ؛ أكثر بكثير من النجوم النابضة. نأمل أن يعزز FAST فهمنا لـ FRBs.
'يمكن لهذه الملاحظات أن تحسن فهمنا لفيزياء الطاقة العالية ، وتطور النجوم ، وتطور المجرات.'
جيانغ بينغ ، كبير المهندسين في FAST
يعمل FAST علميًا منذ فترة حتى الآن ، على الرغم من أنه لم يجتز المراجعة النهائية. اكتشف العلماء الذين يعملون معه بالفعل 130 نجمًا نابضًا مرشحًا جديدًا ، وقد تم تأكيد 93 منهم باستخدام تلسكوبات راديو أخرى. هذه نتائج رائعة ، لا سيما عند مقارنتها بمنشأة Arecibo ، التي اكتشفت 200 نجم نابض منذ عام 1968.
في الواقع ، أدت قوة وحساسية FAST إلى نتائج أخرى أيضًا. في 29 أغسطس ، اكتشف أكثر من بضع عشرات من رشقات نارية من FRB 121102 ، وهو أول مصدر FRB متكرر تم اكتشافه على الإطلاق. تراقب التلسكوبات الراديوية الرئيسية الأخرى في جميع أنحاء العالم FRB 121102 منذ اكتشافها لأول مرة في عام 2012 ، ولكن FAST هو أول تلسكوب يكتشف العديد من الانفجارات في مثل هذا الوقت الضئيل. يقوم فريق العلوم في FAST بتحليل البيانات من تلك الاكتشافات ويأملون في إلقاء بعض الضوء على أصل FRBs.
قال لي 'هدفنا هو اللحاق بالركب'. 'وفي النهاية يكون لدينا مئات الاكتشافات الجديدة كل عام.'
سيستخدم علماء الفلك FAST قوتهم أيضًا للبحث عن الهيدروجين في الفضاء. الهيدروجين هو أكثر العناصر الكيميائية وفرة وأقدمها. قال جيانغ: 'سوف نكتشف انبعاثات غريبة'. 'يمكن لهذه الملاحظات أن تحسن فهمنا لفيزياء الطاقة العالية ، وتطور النجوم ، وتطور المجرات.'
ستقوم FAST أيضًا بإجراء مسحين للسماء سيستغرقان حوالي خمس سنوات. سوف يستغرق الأمر عشر سنوات أخرى فقط لتحليل كل تلك البيانات. ومع ذلك ، كما يقول JIANG ، هناك مجال للمرونة في الجدول التشغيلي للتلسكوب ، لمتابعة أي مفاجآت تظهر. ستستغرق عمليات المسح حوالي نصف وقت مراقبة التلسكوب ، مما يترك مجالًا لأهداف مثل البحث عن الكواكب الخارجية ذات الحقول المغناطيسية ، والتي ربما تكون ضرورية للحياة.
التلسكوب اللاسلكي FAST قيد الإنشاء في منخفض Dawodang في Guizhou ، الصين. حقوق الصورة: NAOC
قال LI: 'هذه البرامج مباشرة ، وتمثل البحث الذي يمكننا التخطيط له'. 'ولكن هناك دائمًا مجاهيل معروفة وغير معروفة تتطلب الإبداع في التخطيط.'
قال JIANG و LI إنهم مرتاحون ومتحمسون لإنجاز المراجعة النهائية والسماح لمزيد من علماء الفلك بالبدء في استخدامها. يقولون أيضًا أن FAST هو نتيجة للتقدم التكنولوجي والعلمي السريع في الصين في العقدين الماضيين.
قال LI: 'نحن مستفيدون من التقدم الهائل للبنية التحتية في كل من العلوم والتكنولوجيا'. 'نحن أيضًا مساهم. نأمل أن نواصل المساهمة من خلال جعل FAST ليس فقط مشروع بناء ناجحًا ، ولكن أيضًا شيء يمكن أن يكون معلمًا عالميًا في علم الفلك الراديوي '.
كانت هناك بالفعل عملية إرسال واحدة للعلماء الذين يأملون في استخدام FAST لمتابعة أبحاثهم الخاصة. في هذه العملية ، تلقى FAST 133 اقتراحًا شارك فيها أكثر من 500 عالم. في المستقبل ، يمكننا أن نتوقع رؤية تدفق مستمر للأوراق العلمية بناءً على بيانات FAST.