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美国射电望远镜塌了,世界只剩中国FAST一只"天眼"

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【文/观察者网 赵挪亚】一夜之间,曾在人类天文探索史上留下过浓墨重彩一笔,被誉为地球“两大眼睛”的波多黎各阿雷西博(Arecibo)射电望远镜塌了。

望远镜所有方美国国家科学基金会(NSF)当地时间12月1日确认,继今年8月两次严重电缆事故后,望远镜悬挂的接收设备平台当天坠落并砸毁了望远镜反射盘(天线)表面,目前无人伤亡,但望远镜很可能已不能再使用,重建是目前最可行的方法之一。

仪器接收平台坍塌后的阿雷西博望远镜 社交媒体图

一位阿雷西博天文台的工作人员人此前表示,阿雷西博射电望远镜若失去功能,那么全世界在天文探索领域,将只能依靠来自中国贵州的另一只“大眼睛”,500米口径球面射电望远镜(FAST)。

多次“受伤”,阿雷西博望远镜“命运多舛”

阿雷西博望远镜于1963年落成,整座望远镜由底层直径305米的接收盘面,以及悬挂于此之上,重达900吨的接收平台组成。三个钢筋混凝土高塔拉撑的18根电缆,帮助接收平台悬吊在盘面之上。

中国的FAST落成之前,阿雷西博望远镜是全世界最大的单孔径望远镜,在电波天文学、大气科学和雷达天文学等领域内有着重要的研究作用。历史上,阿雷西博望远镜曾帮助搜寻危险的近地小行星,寻找外星生命的迹象,还发现了太阳系以外的第一颗行星。

1974年,为庆祝改造完成,阿雷西博望远镜还曾向距离地球25000光年的球状星团M13发送了一串由1679个二进制数字组成的信号,称为“阿雷西博信息”,其中包括人类DNA的化学元素序号和结构、人类外形,以及太阳系的信息等。

著名的“阿雷西博信息”

自2017年来,阿雷西博望远镜接连“受伤”。当年,飓风玛莉亚带来的强风导致430兆赫线路馈送断裂并掉到主镜盘上,损坏了接收盘面上38000块铝板中的约30块。由于阿雷西博的观测资料,主要依赖于位于圆顶中的馈送和接收器传送,而不使用线路馈送,总体而言,玛丽亚造成的伤害很小。

但今年阿雷西博受到的两次损害,却堪称严重。8月,热带风暴“伊萨亚斯”(Isaias)过境波多黎各,造成一根辅助电缆脱线,并在接收盘面上开了一道约30米长的口子,对望远镜的运作造成了很大的影响。

今年8月,电缆掉落对阿雷西博望远镜造成的损伤 官方图

但就在工程师们即将展开修复时,第二根主电缆又于11月6日掉落。本来,工程团队预估,望远镜的结构能够继续承重,但新事故表明他们预估错误,可能危及修复人员的生命。因此国家科学基金会决定终止修复,并于11月19日宣布退役射电望远镜退役并拆除。

随后,就是12月1日早上8点左右发生的坍塌事故。曾在阿雷西博天文台工作了26年的乔纳森·弗里德曼(Jonathan Friedman)向美联社形容了坍塌时的场景:“听起来像隆隆声。我知道那是什么,我在尖叫。就我个人而言,我失去了控制......我无法用语言来表达。这是一种非常深刻、可怕的感觉。

根据国家科学基金会和社交媒体上的图片,此次坍塌造成的损害较为严重。仪器接收平台完全坍塌,接收平台部分铝板脱落,露出盘面下的植被。

中佛罗里达大学发布的坍塌近景

目前,国家科学基金会的工作人员已抵达现场,并评估望远镜损伤,对天文台的其他设施进行抢救。这一机构还表示,它将继续授权中佛罗里达大学(UCF)支付阿雷西博工作人员的经费,并将努力进行任何剩余的研究,维修剩余设施。

坍塌的前后对比 推特图

管理这台望远镜的中佛罗里达大学佛罗里达空间研究所所长拉蒙·卢戈(Ramon Lugo)向《科学》杂志表示:“我觉得胃里不舒服。很多人做了很多艰苦的工作来修复这个设施。我们没有成功,真令人失望。今天早上真是难熬。”

“就像失去了生命中重要的人一样。”

“现在,全世界只有FAST一只眼睛了”

波多黎各大学行星宜居性实验室主任,长期在阿雷西博天文台工作的亚伯·门德斯(Abel Mendez)也对望远镜充满感情。11月国家科学基金会决定放弃阿雷西博望远镜后,他向“商业内幕”(Business Insider)表示:“当我知道这一消息后,我崩溃了。这真让人难以接受,就像失去了生命中一个重要的人。”

他介绍说,阿雷西博和来自中国贵州的FAST望远镜,被誉为地球射电天文学上的“两只大眼睛”。“如果你在监测一个无线电频谱较弱的来源,你需要两个大的无线电望远镜:一个在白天指向某物,另一个在夜间指向某物。”

门德斯补充说:“我们现在唯一在做类似事情的地方是中国(FAST),而且(它)比阿雷西博还要灵敏......如果失去阿雷西博,你就失去了一天24小时监控微弱无线电信号的能力,现在我们只有一只眼睛了。

中国“天眼”FAST 官方图

美国境内还有弗吉尼亚州国家射电天文台,以及西弗吉尼亚州的绿岸天文台,可以承担阿雷西博的部分数据收集任务,但这两个天文台对无线电信号的敏感度,远不及阿雷西博。因此门德斯认为,放弃阿雷西博,即意味着美国的外星无线电监听计划的实质终止。

目前,最可行的方式还是重建。纽约城市大学天体物理学家萨维克·福特(Saavik Ford)认为,重建后的阿雷西博,将在许多领域成为重要的科学研究装置,尤其是在引力波领域。但她也承认,必须考量经济因素。因此,拜登政府和国会,将是资金的最大阻碍。

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