FAST：还没发现外星人，但听到震撼的宇宙“心跳”

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在星空下快速前进。2016年6月27日，新华社记者刘旭社

——引言——

一个是短暂而有力，另一个是缓慢而微弱——就像一个年轻人和一个老人的心跳，它穿过数千光年，被地球上最敏感的“耳朵”捕捉到——位于中国西南贵州天坑的500米球形射电望远镜(fast)，面积相当于30个足球场。

新华社记者于飞齐建

这是自2016年9月世界上最大的单孔径射电望远镜建成以来，在试运行期间发现并首次确认的两颗脉冲星。中国科学院国家天文台的科学家们根据10月10日在这里公布的观测数据产生了声音效果，全世界都能听到来自宇宙深处的“心跳”。

寻找脉冲星、中性氢、宇宙分子和外星文明信号都是fast的重要任务。

“对外星人的观察是一个严肃的科学目标，但fast仍处于试运行期，我们还没有进行对外星人的搜索。”国家天文台射电天文学研究部首席科学家、fast副总工程师李毅说。

虽然外星搜索还没有开始，但fast发现的脉冲星对人类来说也是一个谜。事实上，当脉冲星首次被发现时，它们被误认为是寻找宇宙朋友的外星人发出的信号。

10月10日，中国科学院国家天文台快中子项目副总工程师李毅介绍了新脉冲星的发现过程。新华社记者金照片

奇怪的脉冲星

科学家解释说，当一颗大质量恒星的生命结束时，它会在超新星爆炸中被粉碎，外层会被炸毁。如果恒星留下的核心质量超过太阳的1.4倍，它将坍缩成一颗主要由中子和少量电子和质子组成的中子星。以均匀时间间隔辐射脉冲的中子星被称为脉冲星。所谓“脉搏”就像一个人的脉搏，一个短信号立刻出现。

假设有一个天平，一端装有一茶匙中子星物质，另一端需要一座高达3000米的山来平衡这么少的中子星物质。对于那些想参观中子星的人来说，登陆中子星是不可能的。中子星表面的强大引力会瞬间将飞船和里面的所有东西挤压成一滩亚原子粒子。

国家天文台研究员陈说:“脉冲星有许多我们至今仍无法理解的奇怪现象和特性。”“科学家们发现了一些自转速度非常快的脉冲星，称为毫秒脉冲星，每隔几毫秒自转一次。为什么它转得这么快？它仍然需要研究。”

“脉冲星就像是天体物理学实验室，许多最极端的现象都发生在这里。”科学家可以用脉冲星作为研究重力的工具。如果将来发现了由脉冲星和黑洞组成的双星系统，我们就可以用脉冲星来研究黑洞周围的时间空。”陈对说道。

法斯特发现脉冲星的艺术表现。资料来源:国家天文台

中国科学院院士吴向平表示，随着fast的建立和加入国际引力波探测行列，中国将把脉冲星计时引力波探测的灵敏度提高2至3倍，并提高低频引力波的探测概率。他预测在未来几年里这个领域将会有重大突破。

脉冲星的自转周期极其稳定，被认为是自然界最精确的天文钟。科学家们相信脉冲星可以作为人类未来在宇宙中导航的信标，导航在低地球轨道、深空和星际空.飞行的宇宙飞船

中国首次出现在脉冲星发现者的名单上

fast发现的前两颗脉冲星是在8月22日晚发现的，另一颗是在8月25日晚发现的。至于当时的情景，李薇记不清楚了。因为太快太敏感了，虽然它还在调试和试观测期间，已经发现了几十颗脉冲星候选。到目前为止，其中六个已经通过了国际认证。

“事实上，我们几乎每晚都能找到高质量的脉冲星候选。”李薇说:

半个世纪前，当第一颗脉冲星被发现时，中国仍处于贫困和动荡之中。因此，人类发现的2000多颗脉冲星在中国是没有机会的。

如今，正在全面建设小康社会的中国终于能够探索宇宙中神秘而奇异的天体，并试图回答人类的这些终极问题:宇宙是如何诞生的？为什么会有星星？为什么会有我们？我们在宇宙中是孤独的吗？

锋利的工具很管用。如果中国天文学家想跃居世界天文学的前列，他们必须拥有天文工具。中国历史上最大的天文工程Fast，总投资近12亿元，从最初的构思到完成，经历了20多年，凝聚了无数科学家的智慧和心血。

现在，中国科学家终于将中国的名字加入了脉冲星名单。

在快餐室工作的员工(照片拍摄于8月10日)。新华社记者欧东宇照片

李伟预测，2019年快速望远镜正式运行后，每年将会发现数百颗脉冲星，预计在银河系附近的仙女座m31星系将会发现50到80颗脉冲星。目前，fast是世界上唯一的射电望远镜。

Fast将开启一个新时代

李毅曾在加州理工学院和美国国家航空航天局从事科学研究，2012年回到中国进行fast的建设。他掉进了贵州一个偏远的贫困峡谷，住在一个没有浴室的临时板房里。

现在看到了初步的结果，他说:“科学探索的过程就是一点一滴地追求真理，就像破案、绘画和建造家具一样。”当你遇到很多困难时，你会慢慢看到进步，但你最终得到的已经足够重要了。或者足够美丽，你在这里受苦越多，你的幸福就越强。”

2017年对中国天文学界来说意义重大。6月15日，中国首架硬x射线调制望远镜升至空.，该望远镜主要用于探测黑洞和脉冲星这颗卫星的最初支持者是李伟的父亲，著名天体物理学家、中国科学院院士李体北。

“中国现在非常落后，我们这一代人真的希望把中国的自然科学推到世界的前列。”李体北说。

“中国天眼”快播舱(8月9日航拍)。新华社记者欧东宇照片

李伟说，fast承前启后:“系统利用中国望远镜发现脉冲星进行研究的时代才刚刚开始，我们希望通过我们的努力，把它变成人类的重要科学设备。”

他说，接下来，科学家将在fast上安装多波束接收器，同时进行多项科学调查，也就是说，在一次扫描中获取脉冲星、天体光谱线、快速射电爆发和其他数据进行分析。通过这种独创的技术和方法，科学家们可以发现1000多颗脉冲星、10多万个星系、数十个快速射电爆发和宇宙微波激光源。

“我们将依靠中国的自主创新设备，采用世界先进的观测方法，系统地做出科学发现。”李伟说:“这将是一个新的时代。”

这位科学家说:“对于人类来说，探索未知的世界和满足好奇心是和吃饭睡觉一样重要的基本权利。探索未知世界将激发人类的创造力，做人类以前无法做的事情，并找到根本无法想象的问题的解决方案，这将产生巨大的价值。”(实习生李，本文作者)