「中國天眼」確認發現脈衝星 有望為「星際航行」導航

新京報訊（記者倪偉）中國科學院國家天文台今天（10月10日）宣布，被譽為「中國天眼」的５００米口徑球面射電望遠鏡（ＦＡＳＴ）確認發現了多顆脈衝星，這是我國天文望遠鏡首次發現脈衝星。

據國家天文台介紹，ＦＡＳＴ工程副總工程師李菂稱ＦＡＳＴ調試進展超過預期，並已開始系統的科學產出。目前已經探測到數十個優質脈衝星候選體，其中６顆通過國際認證。

脈衝星導航實驗衛星（XPNAV）相關負責人向新京報記者解釋，脈衝星的研究將有助於我們理解宇宙的起源，並為航天器星際航行提供精確導航。

而前不久離世的ＦＡＳＴ總工程師兼首席科學家南仁東則說過，這隻巨大的「天眼」 ，甚至能搜尋可能存在的星外文明。

發現了什麼？——6顆脈衝星被確認 有望發現更多毫秒脈衝星

國家天文台介紹，FAST已經探測到了數十個優質脈衝星候選體。經過國際合作，例如利用澳大利亞64米Parkes望遠鏡進行觀測認證，首批認證了兩顆脈衝星：一顆編號J1859-0131（又名FP1-FAST pulsar #1），自轉周期為1.83秒，據估算距離地球1.6萬光年；一顆編號J1931-01（又名FP2），自轉周期0.59秒，據估算距離地球約4100光年，兩顆脈衝星分別於今年8月22日、25日發現。

另有4顆脈衝星也通過了國際射電天文台認證，具體參數結果還在分析中。

FAST去年9月25日在貴州省平塘縣的喀斯特窪坑中落成。FAST工程由我國天文學家於1994年提出構想，從預研到建成歷時22年，由中國科學院國家天文台主導建設，是具有我國自主知識產權、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡。

FAST核心科學目標就是搜尋和發現射電脈衝星。

宇宙中有大量脈衝星，但由於其信號暗弱，易被人造電磁干擾淹沒，目前只觀測到一小部分。國家天文台表示，具有極高靈敏度的FAST望遠鏡是發現脈衝星的理想設備，未來有望發現更多守時精準的毫秒脈衝星。

發現脈衝星有何意義？——研究宇宙起源、發展星際導航

據中科院科普公眾號「科學大院」介紹，對脈衝星進行觀測，不僅能夠研究脈衝星自身的極端物理狀態，還能對星際介質、銀河系磁場、引力波等目標進行研究。

50年來， 天文學家已經觀測到2700多顆各種類型的脈衝星。因為脈衝星的特殊性，諾貝爾物理學獎兩度授予了與脈衝星有關的發現（1974年度，發現第一個脈衝星；1993年度，發現第一個雙星系統中的脈衝星，並利用它很好地驗證了引力波輻射理論）。

如此重要的脈衝星到底是什麼呢？

脈衝星本質是中子星，由恆星演化和超新星爆發產生，因發射周期性脈衝信號而得名。脈衝星的自轉周期極其穩定，準確的時鐘信號為引力波探測、航天器導航等重大科學及技術應用提供了理想工具。

「脈衝星的研究有助於我們了解中子星的內部結構和輻射機制，」脈衝星導航實驗衛星（XPNAV）相關負責人表示「中子星是恆心死亡的遺迹，知道其內部結構和輻射機制，就可以知道恆星和宇宙的演化，從而推測恆星的過去、現在，甚至預測未來。」

該負責人介紹，目前公布的兩顆脈衝星自轉周期都是秒級的，如果後續能夠發現毫秒級的脈衝星，有望用於航天器導航。

「就像我們在地面需要導航，航天器在宇宙中就像汪洋中的船，更需要導航，比如指引它們去火星等其他星球。」該負責人說，目前航天器導航是通過地面發射電磁波實現的，未來利用脈衝星可以實現航天器在宇宙間自主導航，導航精度也可能更高。

去年11月10日，我國發射脈衝星導航試驗衛星。當時報道稱，脈衝星導航技術成功以後，可以對衛星的位置進行跟蹤測量，屆時將長時間不再需要地面測控站的測量。

另外，據國家天文台介紹，脈衝星的研究也有望對探測引力波做出原創貢獻。

未來要做什麼？——繼續調試兩年面向國內外開放

FAST被全球天文學界給予厚望。

國家天文台曾表示，FAST能夠接收到137億光年以外的電磁信號，觀測範圍「可達宇宙邊緣」。與世界著名的德國波恩100米望遠鏡相比，FAST的靈敏度提高了約10倍；與美國阿雷西博350米望遠鏡相比，FAST的綜合性能也提高了約10倍。

FAST落成時，因脈衝星研究獲得1993年諾貝爾物理學獎的約瑟夫·泰勒曾親赴現場，「這是世界一流的望遠鏡，期待它能給人類帶來更多重要的科學發現。」他說。

今天，澳大利亞Ｐａｒｋｅｓ望遠鏡科學主管喬治·霍布斯在成果發布會現場表示，ＦＡＳＴ逐漸產出成果，是目前國際天文學界最激動人心的事件之一。

國家天文台表示，接下來的兩年FAST將繼續調試，通過國家驗收，面向國內外學者開放。同時進一步驗證、優化科學觀測模式，催生天文發現，力爭早日成為世界一流水平望遠鏡設備。

在「天眼」落成1周年前10天，FAST總工程師兼首席科學家南仁東不幸離世。他曾說，藉助這隻巨大的「天眼」，科研人員可以窺探星際之間互動的信息，觀測暗物質，測定黑洞質量，甚至搜尋可能存在的星外文明。

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