杏林发现|听见来自1.6亿光年外的声音——“中国天眼”首次发现脉冲星！

就在昨天，中科院国家天文台宣布，位于贵州的“中国天眼”（FAST）首次发现脉冲星，探测到数十个优质脉冲星候选体，其中6颗通过国际认证。这是内地射电望远镜首次发现脉冲星。

图为“中国天眼”（FAST）

获得确认的FAST新发现的脉冲星已达6颗，名单如下：

当看到这个消息的时候，果子君立刻就想要把这个消息告诉一个人——FAST望远镜之父，9月15日刚刚驾鹤西归的南仁东老师。

你也许读过南老的故事。

南仁东老师胼手砥足20多年，带领团队在祖国西南的大山里翻山越岭，无数艰难险阻，一砖一瓦地修建起了让世界瞩目的国之重器——“中国天眼”FAST望远镜。然而就在FAST望远镜即将迎来初光一周年之际，他却因肺癌晚期病情恶化，撒手人寰。

图为南仁东先生

“脉冲星，这些恒星巨人死亡后留下的致密遗骸，比太阳还要重，却只有北京五环大小。它转得飞快：通常几秒就能自转一周，快得甚至可以一秒自转几百圈。”

这样极端的天体，在1967年被一个24岁女生意外发现之前，是世人难以想象的存在。

以至于她刚刚发现第一颗脉冲星时，以为这是外星人发出的信号，而将其编号为“小绿人一号”（LGM-1）。

图为约瑟琳·贝尔

她，就是约瑟琳·贝尔（Jocelyn Bell Burnell).她是脉冲星科学之母，却在那个年代中因性别与地位和诺贝尔奖失之交臂，很多人一直为此打抱不平。她发现的第一颗脉冲星，后编号为CP1919的这颗，更意外闯入流行文化领域——这颗脉冲星的脉冲轮廓图，在1979年被朋克乐队“快乐小分队”（Joy Division)用作其首张唱片“振奋莫名”（Unknown Pleasure）的封面图，从此成为流行音乐界长盛不衰的经典符号。

脉冲星的发现，被列入1960年代天文的四大发现。另外三个是：类体星、星际有机分子和微波背景辐射。

不是每一个十年都有“三大”“四大”“五大”天文发现——实际上以“某某年代天文四大发现”并称的，仅此一例。毕竟，1960年代乃是射电天文学方兴未艾的时代，人类第一次通过电磁波窗口向宇宙好奇地瞭望，所见的一切都是新鲜的。

那个年代，也是国际射电天文学界群雄逐鹿的年代。脉冲星搜寻这场国际竞赛的跑道，正是他们逐鹿的中原。

从1967到1977年，各国共发现脉冲星149颗。

19978年，澳大利亚莫朗格洛望远镜在“科学的春天”的同时发力领跑，一鼓作气将已知脉冲星数量翻了一倍多，达到320颗。

不过在接下来的20年中，新脉冲星发现的步伐只能说不紧不慢。在1997年时，各国脉冲星搜寻的累积战果仅扩大到了705颗。增长几乎是线性，而并非期待中的指数增长。这是由射电望远镜的特性所决定的：一般一次只能观测一个方向，也就是说，传统上，射电望远镜是一个“单像素”的相机。面对浩瀚的银河系，一个点一个点的测过去，自然进展缓慢。

虽然看起来容易想到，真的做起来就不是那么容易了。在这个回合，澳大利亚人占据了这个优势：他们率先搞出了13波束接收机的黑科技，极大的提升了脉冲星搜寻效率，在接下来的20多年里独步天下。现在人类已知的2600多颗脉冲星里，有超过一半由帕克斯望远镜率先发现。

FAST望远镜与美国阿雷西博望远镜，是世界上唯二利用喀斯特地貌中的天然地貌修建的超大口径射电望远镜。在FAST落成前，阿雷西博已经独霸世界最大口径射电望远镜宝座50多年，利用其把群的灵敏度做出了很多重大天文发现。

当然，饭要一口一口吃，望远镜要一步一步调。

FAST望远镜在工作时，2225个促动器和6根馈源舱柔性绳索需要精确、协调的同时运动，要克服天气等因素带来的影响，在500米的巨大尺度上把位置精度控制在毫米数量级，挑战是巨大的。

所以要想实现全面跟踪，FAST望远镜至少要实现三个“小目标”：

1、让镜面变形到一个特定形状；

2、让精密连续变形到指定形状；

3、能让镜面长时间、连续变形到指定形状

经过一年的调试，FAST望远镜已经完成了第二不，并有望在明年实现第三步。

我们只要把望远镜对着一个方向，让地球自传带着天体一个个扫过望远镜注视的方向，就可以坐等望远镜注视的方向，就可以坐等望远镜完成这（在天球上指定纬度范围内的）全天巡测。

——这个方案最高效、可靠。可在220天内完成整个北天球部分进行完整的巡测。

图为星轨

研究者们预期，在巡天的过程中，FAST仍能凭借其超强的灵敏度，在已经被英美等国射电望远镜耕犁了几十年的北天球，发现数百颗心得脉冲新星。

我们可以期待，在“脉冲新星发现60年”的图表上，将出现一个巨大的新色块。

它属于FAST、属于南老和所有继续奋战着的FAST人、属于中国、属于世界。

听！来自1.6亿光年外的声音！

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责任编辑 / 朱可

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