2025年4月27日,隨著上海交通大學JUST光譜望遠鏡在青海冷湖天文觀測基地的基建啟動,中國天文學迎來了歷史性時刻——國產大型通用光譜望遠鏡實現零的突破。
據悉,這座口徑4.4米、主鏡面積相當于半個籃球場的超級設備,不僅刷新了國內光譜望遠鏡的紀錄,更以三大"超能力"叩擊著宇宙最深處的奧秘。
4.4米巨眼的三大"超能力"
JUST望遠鏡的主鏡由十八片精密的正六邊形薄子鏡拼接而成,其集光能力遠超傳統望遠鏡,可達數十倍。其卓越性能歸功于三大尖端觀測系統,助力人類探索宇宙深邃奧秘。
首先,多目標光纖光譜儀猶如一張光譜巨網,利用上千根光纖同時捕捉天體光譜,單次觀測即可獲取數百個星系數據。此舉將宇宙大尺度結構的研究效率提升數十倍,極大地加快了我們理解宇宙整體演化的進程。
其次,積分視場光譜儀如同高速攝像機,能對超新星爆發、引力波源等瞬變天體進行實時追蹤,響應速度較傳統設備提升三倍以上。它能夠及時捕捉宇宙中瞬息萬變的“閃光時刻”,為探索宇宙極端現象提供寶貴數據。
最后,高分辨光譜儀擁有百萬倍于人眼辨色能力的分辨率,可精準探測系外行星大氣成分。它為尋找“第二個地球”提供了至關重要的技術手段,標志著我們在探索宜居行星的道路上邁出了堅實的一步。
JUST望遠鏡憑借其強大的集光能力和精密的觀測系統,將極大地拓展人類對宇宙的認知邊界,為天文學研究帶來革命性的突破。
破解三大宇宙終極命題
JUST望遠鏡的發射,標志著中國在宇宙探索領域邁出了重要一步。它將聚焦人類長期關注的三大宇宙終極命題,致力于揭示深藏于宇宙深處的奧秘。
首先,JUST望遠鏡將繪制宇宙暗物質分布圖。通過對星系團密集區域進行精細巡天,它有望構建迄今為止最為完整的三維暗物質分布圖,從而深入理解占據宇宙質量絕大部分的暗物質本質。
其次,JUST望遠鏡將捕捉宇宙瞬變現象。其“光譜急診”能力將對超新星爆發、中子星合并等短暫天文事件進行快速光譜分析,填補國際暫現源光譜觀測的空白,為瞬變宇宙研究提供寶貴數據。
最后,JUST望遠鏡將成為系外行星的強大獵手。借助超高分辨率光譜技術,它將探測類太陽恒星的引力波動,并在100光年范圍內搜尋宜居行星,從而使“第二太陽系”的探索進入“中國時間”。
JUST望遠鏡的問世,預示著中國將在宇宙探索領域取得更多突破性成果,為人類對宇宙的認知貢獻中國智慧。
在"火星環境"建造天文重器
青海冷湖賽什騰山,海拔4320米,以其類火星般的嚴酷環境著稱。在此,一項極具挑戰的天文工程——JUST望遠鏡,正拔地而起。建設者們面臨著近空間站氣壓、零下三十攝氏度嚴寒、十級狂風以及強烈的紫外線輻射等多重考驗,其艱辛程度堪比太空任務。
面對惡劣的自然條件,項目團隊銳意創新,首創模塊化裝配技術,有效提升了建設效率。同時,JUST望遠鏡采用SMC弧形鋼結構觀測圓頂,不僅顯著縮短了建設周期,還大幅降低了資源消耗。相比傳統方案,其建設周期縮短40%,節水節電高達70%,建筑垃圾減少85%,真正實現了綠色基建。
JUST望遠鏡的建設,不僅為天文學研究提供了絕佳的觀測平臺,更在“世界屋脊”上樹立起一座可持續發展的標桿,彰顯了中國科技工作者挑戰極限、筑夢星河的決心與智慧。
終結“借鏡觀天”:JUST開啟中國天文學自主觀測新紀元
長期以來,中國天文學界在重大發現上過度依賴國外望遠鏡,這一現象被戲稱為“借鏡觀天”。JUST(假設名稱,請自行替換)的建成,標志著這一歷史的終結。憑借卓越的性能,JUST將徹底扭轉中國天文學依賴國外觀測數據的局面。
該望遠鏡的綜合性能已超越日本8.2米昴星團望遠鏡的光譜巡天效率,同時,其在暫現源響應速度方面也比歐洲南方天文臺的VLT快1.5倍。這意味著JUST將具備更強大的觀測能力和更迅速的反應速度,能夠捕捉到更多瞬息萬變的天文現象。
JUST計劃分兩期建設,預計2027年實現首次觀測,并于2032年完成升級。建成后的JUST將成為未來十年亞太地區最強大的光譜巡天設備,每年產生超過1PB的觀測數據,相當于20萬部高清宇宙紀錄片。這將為中國天文學研究提供前所未有的數據支持,助力中國天文學家取得更多原創性的重大發現,開啟中國天文學自主觀測的新紀元。
最后
這座凝聚中國智慧的"星辰之眼",不僅將重構人類對宇宙的認知邊界,更標志著我國天文觀測設備實現從"跟跑"到"并跑"的歷史跨越。當2027年首束星光穿過4.4米鏡面時,中國天文學將正式開啟自主探索星辰大海的新紀元。
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