什么是SKA?

匿名2022-12-15 09:10:52
专稿回答

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  SKA是Square Kilometre Array(平方公里射电阵)的缩写。它是一个巨型射电望远镜阵列,由数千个较小的碟形天线构成。SKA计划始于1993年;当时在国际无线电科联在日本京都举行的大会上,包括中国在内的10个国家天文学家联合提议建造这个巨型射电望远镜阵列。SKA项目预计于2024年前后完工,但真正投入使用还要等到2030年底。


  SKA前期数据处理系统建设和相关科学预研,共分为三个大课题。将以中国低频望远镜阵列21CMA和澳大利亚低频望远镜阵列MWA的实测数据为基础,为SKA的宇宙再电离直接成像观测做准备;将完成低频射电干涉大视场、高动态、多波束的成像处理软件;同时建设中国SKA区域中心数据处理系统的原型机。


  凭借超高灵敏度、超大视场、超快巡天速度和超高分辨率,SKA将人类视线拓展到宇宙深处,有望在宇宙起源、生命起源、宇宙磁场起源、引力本质、地外文明等自然科学重大前沿问题上取得革命性突破。与传统望远镜相比,SKA更像是一个“软件”望远镜,它产生的数据流远远超出全世界互联网流量的总和。


  SKA将为人类提供大量有关宇宙的数据,一位科学家曾称,它会彻底改变我们对宇宙的看法。英国皇家天文学会会员伊恩-格里芬说:“SKA计划将为天文学家提供一个新工具,彻底改变我们对宇宙的了解。由于面积庞大,这个望远镜将会显示出星系令人难以置信的细节,通过研究激动人心的神秘天体,例如黑洞,有助于检测爱因斯坦的相对论,让天文学家了解更多早期宇宙史。”


  中国科学家认为,SKA是中国参加的天文领域最大国际合作项目,为中国射电天文学实现从跟跑到并跑、领跑创造了难得的机遇。对SKA数据处理问题的解决有助于带动相关产业的发展,甚至引发革命性变化。除了天文学,SKA将对诸如计算机科学、信息学、电子学等领域带来极大的促进作用。


  SKA已于2021年开始建设,该项目联合了中国、英国、南非、澳大利亚等多个国家的科学家和工程师,其首要科学目标就是揭开天文学的神秘面纱。相信在不久的未来,我们可以在这一领域取得重要的进展和突破。预计在未来的时间里,人类极有可能探测到宇宙深处的信号,从而把宇宙学研究推向另一个黄金时期。


  文/朱晓琳(作者单位:中国科学技术大学信息科学技术学院)


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