终于,距离地球六千光年左右的一颗超新星的爆发,
吹散了附近数百光年范围内的星际介质中的尘埃。
为科学家提供了一个罕见的天文观测窗口,
位于银河系“创生之柱”东北方向,
一块通常被尘埃遮蔽的的时空区域,
即所谓的“时间孤岛”,
逐渐揭开了面纱......
在这个历史性的天文观测时刻,
中国天眼(FAST)在全球天文学界中占据了关键的地位。
FAST是一台射电望远镜,专为探测宇宙射电频谱中的微弱信号而设计。
钱思远科研团队利用远程控制系统,联合自己实验室中的一系列仪器,
对这一时空异常区域进行精确观测。
FAST望远镜的主反射面是一个巨大的抛物面,
由4450块可调的面板组成,每个面板都配备有精密的致动器,
用以调整面板位置以保持反射面的精确几何形状。
使用时,天文学家通过实时监控系统,
确保了望远镜的馈源舱能够精确追踪到目标源。
馈源舱中装载着一系列接收机,
这些设备能够在不同的射电频段内进行观测。
随着观测的开始,接收机开始捕捉来自“时间孤岛”区域的射电波信号。
接收机的低噪声放大器将微弱的射电信号放大,
随后数字后端系统将模拟信号转换为数字信号,以便进行数据处理和分析。
在这个过程中,设备产生的微量热量通过主动冷却系统进行控制,
以维护接收机的最佳工作温度并最小化热噪声。
随着信号的接收,钱思远团队通过实时数据处理系统对信号进行傅里叶变换,
得到频率和时间的分布图谱。
监控曲线显示信号的强度和频率分布,
特别是在动态频谱图上,
钱思远的团队成员们寻找着那些由引力透镜效应造成的特殊信号模式。
引力透镜是一种由于大质量天体(如黑洞、星系或星系团)引起的空间扭曲,
它能够放大和扭曲来自背后光源的射电波,
这种效应在数据中表现为异常的频率和时间延迟模式。
随着对“时间孤岛”深入观测,
钱思远的团队成员们注意到了异常的时间流动特性。
这表现为射电波的时间延迟与预想的光行差效应不匹配,
这可能是由于时空结构在此区域受到极端质量的影响,
导致了时间膨胀或收缩的现象,
这一现象在相对论预言的时间膨胀效应中得到了体现。
此外,空间扭曲在FAST的观测数据中也有所体现。
通过对射电波的详细分析,
钱思远的团队绘制出了由于时空扭曲导致的射电源的位置偏移曲线。
这些信息对于理解宇宙的大尺度结构以及暗物质和暗能量的性质至关重要。
在整个观测过程中,FAST的实时监控系统持续跟踪设备的性能,
包括馈源舱的位置稳定性、反射面的形状精度和接收机的工作状态。
任何微小的震动都会通过震动检测系统(如加速度计)监测到,
并且实施即时调整以最小化观测数据的噪声。
钱思远科研团队将FAST监测到的天文观测数据利用实验室的一系列仪器进行建模,
经过分析,比对,得出以下三点重要结论:
1.“时间孤岛”可以被视为存在于一个极端强大的引力扬中,
这种引力扬足够强以致于
在其内部时间的流逝速度与外部的时间流逝速度极为不同。
这种情况类似于黑洞附近的时间膨胀效应,
但在这个假设的模型中,
“时间孤岛”允许内部的区域相对于外部世界经历极慢或极快的时间流逝。
2.“时间孤岛”的形成机制可能涉及量子引力效应,超弦理论,
或者是另外一些尚未发现的物理理论。
这些机制会描述在极端条件下,
例如接近普朗克尺度,
时空发生的量子泡沫化,
就有产生可观测宇宙内部的“时间孤岛”的可能。
3.在如此大的宏观尺度上出现“时间孤岛”现象,
就我们当前人类文明的物理学认知而言,
单纯依靠宇宙的自然演化是极其困难的,
不排除有高等级外星文明诱导其形成或者干脆——
“时间孤岛”就是高等级外星文明建造的“星际奇迹”在地球天文观测方面的表现。
钱思远团队的科研发现一经公布,立刻引起全球科学界的剧烈反响。
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