平方公里阵列正式开建，中国也参与其中，它比中国天眼更强吗？新一代巨型射电望远镜阵列“

新一代巨型射电望远镜阵列“平方公里阵列”已经正式开建，目前参与建设的14个成员之中，中国也占有一席之地，那么这个“平方公里阵列”到底有什么用呢？它是否比中国天眼更加强大呢？
射电望远镜是人类探索宇宙的重要观测手段，虽说是望远镜，但与我们所熟悉的光学望远镜截然不同。光学望远镜是通过光学手段来观测遥远的可见光，而射电望远镜所观测的恰恰是“不可见”的光。人眼可以直接观测到的光是非常有限的，只有波长介于380纳米到750纳米之间的光才能够被直接看到，而这种波长的光就被我们称之为“可见光” 。而在宇宙中，除了可见光之外，还存在着大量比可见光波长更长的电磁波，而要对这些不可见的电磁波实时观测就必须要借助于射电望远镜了。

文章图片

文章图片
关于射电望远镜，有两个指标非常关键，一个是灵敏度，另一个则是分辨率，而这两个指标都与射电望远镜的口径息息相关，而目前全球最大的单一口径射电望远镜就是“贵州平塘球面射电望远镜” ，我们自豪地称其为“中国天眼” 。
“天眼”这个名字可以说是起得非常好，因为它的确可以看到别人所看不到的东西，因为中国天眼的口径达到了500米，反射面相当于30个足球场，所以灵敏度是非常高的。从2020年1月11日通过国家验收正式开放运行至今，中国天眼已观测到了数以百计的脉冲星，这为建立脉冲星导航数据库提供了基础保障，而脉冲星导航数据库是未来星际航行所不可或缺的。中国天眼十分强大，那么现在开建的“平方公里阵列”又是怎么一回事呢？

文章图片

文章图片
“平方公里阵列”是新一代巨型射电望远镜阵列，它的建造设想最早始于30年前，它并不是一个单一的射电望远镜，而是由大量射电望远镜所组成的一个阵列。
在正式开建之前，科研人员已经进行了多年的选址，目前就是要找到一个干扰较少的区域来建造这个巨型阵列，最终确定建造地点为南非和澳大利亚。按照计划，南非将会建造数千个独立射电望远镜，而在澳大利亚则会建造100万个有线天线，这些天线加在一起，总接收面积可以达到1平方公里，也正是因为如此，这座巨型射电望远镜阵列就被命名为“平方公里阵列” 。射电望远镜阵列与单一射电望远镜不同，它是依靠所有天线接收相同的无线电波，然后通过干涉得到等效口径相当于射电望远镜之间距离的综合孔径射电望远镜。

文章图片

文章图片
按照计划，平方公里阵列建造完成之后，凭借着巨大的接收面积和基线长度，每秒收集的数据可以达到13TB ，所捕捉的图像分辨率将是哈勃太空望远镜的50倍。
中国在该国际合作项目之中提供了多项技术支持，整个项目预计将在2028年建造完成，初步预算将近人民币150亿元。那么耗费巨资建造如此规模的射电望远镜阵列，目的何在呢？这个巨型射电望远镜阵列一旦建造完成，将具备观测可观测宇宙边缘的能力，在那里我们能够找到宇宙诞生之初的第一代恒星，这对于我们揭秘宇宙的起源大有裨益。看到了宇宙的边缘，就能够更清晰地绘制出宇宙的结构，弄清了宇宙的结构，我们就能逐渐搞清楚暗物质和暗能量到底在宇宙中起着怎样的作用。这些也许和我们比较遥远，但也有一些和我们息息相关的事情，比如寻找外星生命。