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中国巡天望远镜来了!它能“巡“到啥,到底有多厉害?

来源:科普中国 字号: [ 大 ] [ 中 ] [ 小 ]

2021年4月29日,天和号核心舱的发射拉开了中国空间站全面建设的序幕。2021年的12月25日,哈勃望远镜继任者,新一代空间望远镜——詹姆斯·韦伯空间望远镜(James Webb Space Telescope, JWST)发射升空,前往更遥远的宇宙深空。我国无数的天文学家翘首以盼:何时我们也会有一台属于自己的空间望远镜,用属于中国的深空之眼探视宇宙?

令人振奋的消息传来——2023年,我国首个大型空间巡天望远镜将发射。它能精细观察成千上万的星系,带来全景式宇宙高清图。

近日,天文学家在接受记者采访时表示,未来将与中国空间站共轨飞行的巡天望远镜将成为旗舰级空间天文设施,要把星辰大海看得更广、更深、更清晰,有望促进中国光学天文的飞跃式发展,并为人类带来对宇宙的革命性认知。

此外,巡天望远镜将和中国空间站共轨飞行。必要时,巡天望远镜可以和空间站对接,进行维修保养。

宇宙演化艺术想象图 新华社记者 贺萌 绘制

为什么要把望远镜放到天上去?

把望远镜放到天上去的最主要原因,是消除大气对天文观测带来的不利影响。在地面上开展观测的光学望远镜需要透过大气层去观察星空,而大气是在不断运动的,光线在大气中的传播路径不断发生变化,使得地面上看到的星象变得模糊。

天文学研究用天体在夜空中延伸的角度来描述天体的大小。如果我们将胳膊伸直,竖起食指,则手指的宽度挡住的视野宽度大约是1度,等于3600角秒。由于大气的存在,即使在地球上最优秀的观测地点,望远镜在光学波段的分辨能力也很难持续超过0.7角秒,而遥远宇宙中大多数星系只有几个角秒的大小,很多遥远的星系在地面望远镜上很难被分辨出任何结构。即使是观察一些近邻星系,地面的望远镜也无法分辨科学家感兴趣的精细结构。如果不能够消除大气的影响,我们就无法精确地研究宇宙天体。

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(图库版权图片,不授权转载)

巡天望远镜和“中国天眼”FAST有啥区别?

中国科学院国家天文台副台长、中国空间站望远镜科学工作联合中心主任刘继峰表示,中国空间站望远镜非常有气势,大小相当于一辆大客车,立起来有三层楼高。它的口径为两米,与美国哈勃太空望远镜的口径相当,而视场比哈勃望远镜大350倍。

有啥区别?具体来看

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视频截图来源:央视新闻客户端

作为中国最昂贵的空间天文设施,中国空间站望远镜的主要任务是有助解答宇宙最基本的问题,比如暗物质、暗能量是什么,星系如何演化,帮助人类去理解宇宙。它会给超过40%的夜空区域拍照,相当于把宇宙的一块切回来放到地球上,这些图像会被数字化,产生非常大的数据量,全球科学家都可以用这些信息开展研究。

中国空间站望远镜将帮助天文学家观测超过10亿个星系,确定这些星系的位置、形态、亮度,并绘制出宇宙的结构和演化。

它还可以帮助天文学家绘制接近100亿光年的暗物质地图,以推测暗物质是什么,去解答宇宙的另一基本问题。

“它还能做很多非常有趣的观测研究,比如它可以绘制出精确的银河系尘埃地图,观测超大质量黑洞如何吞噬物质,通过高对比度直接成像,拍摄研究暗弱的系外行星,有可能发现新的特殊的天体。”中国空间站望远镜巡天光学设施责任科学家詹虎说。

综合来源:新华网、央视新闻、光明日报等

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