近日,中国天眼FAST升级计划正式官宣:未来将在周边建设数十台中等口径天线,打造全球唯一的巨型综合孔径阵列,灵敏度和分辨率将实现质的飞跃。这口坐落在贵州省平塘县航龙•未来国际天文小镇的“超级大锅”,自2020年正式运行以来,早已凭借一系列突破性成果震撼世界。在升级前夕,我们不妨盘点它的辉煌战绩,看看这只“中国眼”如何看穿宇宙深处的奥秘。

脉冲星就是高速旋转的中子星,被誉为宇宙中最精准的“时钟”,是探索极端物理规律的绝佳对象。而FAST堪称脉冲星探测的“王牌选手”,截至2025年11月,已累计发现1170颗脉冲星,远超同期全球其他望远镜的发现总数。
更惊人的是它的发现效率!通过银河平面快照巡天,仅用部分天区观测就捕获了751颗脉冲星,其中包括177颗毫秒脉冲星、157颗双星脉冲星和107颗偶发脉冲星。这些发现中不乏世界级突破——比如轨道周期仅53分钟的极端密近双星系统,刷新了人类对恒星演化的认知。凭借无与伦比的灵敏度,FAST能捕捉到几微央斯基的暗弱信号,相当于在月球上打电话都能被清晰接收。

快速射电暴(FRB)是一种在宇宙中出现的非常短暂但是很强烈的射电脉冲现象,宇宙中最神秘的现象之一,几毫秒内释放的能量相当于太阳一周的辐射总量,其起源困扰了天文学界十余年。2026年1月,FAST团队宣布重大突破:通过对FRB 20220529长达两年的监测,首次捕捉到其法拉第旋转量飙升20倍后快速回落的现象。
这一罕见信号如同“宇宙磁环境探针”,直接证明该快速射电暴起源于双星系统——伴星的星冕物质抛射形成磁化等离子体云,穿过观测视线导致了信号突变。这是国际上首次为快速射电暴的双星起源假说提供关键观测证据,也彰显了FAST在捕捉微弱信号上的绝对优势。

白点为探测到射电暴信号位置示意图
纳赫兹引力波:打开观测宇宙的新窗口引力波是爱因斯坦相对论的重要预言,而纳赫兹引力波更是探测超大质量黑洞的“钥匙”。2023年,中国科研团队利用FAST对57颗脉冲星进行3年5个月的精密监测,成功捕获纳赫兹引力波存在的关键证据。
要知道,国际同类团队为此付出了20年努力,而FAST凭借超高灵敏度和精准测时能力,用更短时间实现了同步领先。这种频率低至十亿分之一赫兹的“时空涟漪”,能帮助人类研究星系中心超大质量黑洞的合并与演化,标志着我国在引力波探测领域迈入世界前列。

除了前沿基础研究,FAST的应用价值同样突出。在深空探测领域,它将月球雷达成像分辨率从公里级提升至10米级,还能穿透月球表层探测地质结构,为月球资源勘探提供数据支撑。中性氢巡天方面,仅用三年就发现41741个中性氢星系样本,为研究宇宙大尺度结构提供了宝贵数据。
更令人安心的是,FAST还化身“地球卫士”,成功探测到包括潜在威胁在内的多颗近地小行星,最远可达1200万公里外,能精准测算其尺寸、形状和自转周期,为小行星防御提供关键支持。这些成就背后,是6670根高精度索网组成的世界最大反射面,是10倍于美国阿雷西博望远镜的综合性能,更是中国智造的硬核实力。
如今,FAST即将升级为“宇宙超级探针”,分辨率将提升33倍,灵敏度达到6000m²/K,未来有望破解哈勃常数危机、寻找宇宙迷失重子物质等世界级难题。从单口径望远镜到巨型阵列,从追赶到领跑,中国天眼的每一步都在拓展人类认知的边界。这只凝望宇宙的“中国眼”,未来必将带给我们更多惊喜!
