通过超长波段的天文观测和研究,揭开宇宙黑暗时代和黎明时代演变的秘密。近日,宇宙黎明全天谱信号探测试验在巴里坤县国家天文台红柳峡观测站正式进入实施阶段,这也是我国首次开展宇宙黎明全天谱信号探测。
4月11日,中国科学院国家天文台宇宙黎明全天谱信号探测试验项目组成员来到试验区域,对设备进行安装、检测和调试。
中国科学院国家天文台宇宙暗物质暗能量研究团组首席研究员陈学雷说:“宇宙开始于大爆炸,大爆炸完了以后,宇宙里面还没有形成恒星和星系,这个时候宇宙进入了黑暗时代,在万有引力的作用下,气体会在原来密的地方变得更密,逐渐形成一些结构,逐渐凝聚形成恒星,第一代恒星形成的时候,就把宇宙给照亮了,这就是宇宙黎明时期。”
据了解,宇宙大爆炸发生在距今约138亿年前。宇宙从黑暗时代到黎明时代的演化,探测非常困难,人类目前所知极少,《科学》杂志将此列为全世界最前沿的125个科学问题之一。
多年来,我国科学家一直关注着这一前沿领域。2018年,中国科学院提出并决定开展宇宙黎明全天谱信号探测研究,并把这一项目命名为“鸿蒙计划”,开始着手设备设计和基础研究工作。2020年1月,探测设备样机研究初步完成。
陈学雷说:“这个装置里面有一套非常精密的测量系统,把谱线能测的达到万分之一或者十万分之一的精度,才能够真正看到这个信号,这个系统需要找一个电磁环境非常安静的地方进行测试,最终能够去探测到宇宙黎明的信号。”
“鸿蒙计划”得到中国科学院“空间先导项目”和“科研仪器重大项目”的支持,该项目团队成员主要来自中科院国家天文台、国家空间科学中心等单位。
宇宙黎明全天谱信号探测研究是在超长波射电研究领域跨出具有划时代意义的第一步,有望成为由中国引领的重大国际科学计划,为我们揭晓波澜壮阔的宇宙演化背后最基本的物理规律。(姚建军 田腾山)(中国日报新疆记者站)