“引力波”让人们再次聚焦阿里

02.03.2016  09:30

巍峨的雪山,圣洁的湖泊,古老的王朝,令人着迷的夜空以及星空体验区、望远镜观测区、旅客服务区……“天上的阿里,最美的星空”,阿里暗夜公园自试运行以来,开启西藏全新旅游业态,为广大游客及天文爱好者提供了探秘星空的绝佳去处。

近日,“引力波”话题持续升温。“引力波”到底是什么,能给人类带来什么影响?“引力波”和西藏阿里地区又有何联系?

“引力波”的发现引发新一轮探测研究热潮

“西藏阿里,中国科学院国家天文台经过10余年的战略选址,将新一代天文观测区定点在这里;2013年以来,国际暗夜协会北京代表处和中国星空会(原中国星空项目)与阿里天文台、阿里地委行署规划了2500平方千米的暗夜保护区,包括核心区和过渡区以及涵盖狮泉河镇和昆莎机场的外围控制区。去年8月,阿里天文台及暗夜保护区项目在夏威夷召开的第29届国际天文大会上受到了广泛关注。”国际暗夜协会北京代表处和中国星空会负责人王晓华“开门见山”地说道。

美国LIGO科学合作组织2月11日宣布人类首次直接探测到了“引力波”。与人类可以观测电磁波(如伽马射线、可见光、无线电波等)不同,“引力波”是另一种“音符”,它携带有电磁波不具备的信息,可以探测到新的天体和领域,并有可能成为实现物理学广义相对论和量子力学统一的桥梁。“引力波”的发现将对人类社会带来无法预估的影响,进而引发了国际社会普遍关注和新一轮探测研究热潮,也让人们再次聚焦西藏阿里。

阿里暗夜公园开启西藏旅游新业态

在阿里地区狮泉河镇以南约30公里海拔5100米的山脊上,8座银白色的圆顶建筑在蓝天下闪闪发光,这就是北半球最高的天文观测区——阿里天文台。

山下是国内第一个暗夜公园——阿里暗夜公园,分为星空体验区、望远镜观测区和旅客服务区,放置了6具折射式和反射式望远镜。在这里不仅能观测到斑斓璀璨的银河、色彩各异的星体,还能捕捉到稍纵即逝的流星,接受现实的天文科普教育。

欣赏月亮的环形山、木星的大红斑,观测深空的星云和星团……走进阿里暗夜公园的人们感叹着色彩斑斓的银河和成千上万颗五颜六色的星体组成的夜空之美。如今“暗夜公园”已成为阿里旅游的新名片和亮点,开启了西藏全新旅游业态,以世界屋脊的灿烂星空和青藏高原的独特风情,向世界展示“天上的阿里,最美的星空”。

科学家将在阿里开展“引力波”探测研究

王晓华解释说,探测“引力波”有多种途径。LIGO此次发现的“引力波”属于几十到几千赫兹的高频段,是采用地面数公里的激光干涉装置探测到的。而十万分之一到一赫兹的“引力波”,则需要到太空中去探测。欧洲空间局的LISA项目计划2015年射星、2035年左右开始收集数据;中国的天琴计划、太极计划属于这一类项目。还有一种是在宇宙大爆炸的微波背景中寻找“原初引力波”。由于这种“引力波”是在宇宙形成30亿年内形成的,因而可以揭开宇宙起源之谜,其物理学的意义更加诱人。捕捉微波背景中的“原初引力波”需要选择海拔高、大气稀薄、水汽含量低、各种干扰少的地方。科学家们遴选的地区中,智利阿塔卡玛和中国西藏阿里由于自然环境和基础设施良好、纬度适中(可见天区大)成为南、北半球的最佳选项。

阿里地处理想的中纬度区域,大气透明度高,在紫外波段和亚毫米波段探测具有明显优势,是北半球观测条件绝佳的台址,未来可建成世界一流天文台,受到国际社会的关注,并已展开了一批国际合作项目,其中包括探测“原初引力波”的“阿里试验计划”。目前阿里天文观测基地已初具规模,仍在加紧基础保障建设,通过国际合作将对所选定的天体目标实施全天候不间断观测。据了解,美国若干大学已与中国的有关机构签署了合作协议,中科院高能物理研究所正在筹建我国第一个“引力波望远镜装置”。该计划将由中科院高能物理研究所牵头,依托国家天文台在阿里建设的观测站进行。阿里将成为北半球探测“原初引力波”的“窗口”。

阿里天文观测区将成全球优质台址“第三极”

天文是一项观测的科学。观测不但有赖于设备的提升,还需要良好的台址。目前,全球公认的天文台址位于智利的阿塔卡玛沙漠和夏威夷的莫纳科亚山,世界顶级的天文望远镜大都落户在这两处。根据天文发展战略,科学家还需要在北半球有一处新的优质台址。

为此,夏威夷29届国际天文大会不约而同地把目光投向中国西藏阿里;新成立的东亚天文台则已正式宣布,未来的战略选址定为阿里。会上,国际天文学联合会“现存与潜在天文台址保护委员会”(IAU C50)对以阿里天文台为核心的暗夜保护区给予充分肯定。他们认为,优质天文台址是全人类的财富。随着大气、光污染、无线电频谱等干扰的增加,这种资源越来越少;要从长远着眼加强保护,为子孙后代留下一片自然、科学、文化和教育的星空遗产。

王晓华说,“引力波”的探测向世人进一步展示了“天上阿里,最美星空”的价值和意义。他认为,相对于其他手段,探测“原初引力波”的“阿里实验计划”投资少、建设周期短,可望在不太长的时间内出成果,进而推动中国基础科学的研究发展。随着阿里天文观测区基础设施的逐步完善,将更多地承接国内外重大项目和一流设施,成为继阿塔卡玛、莫纳科亚之后全球优质台址的“第三极”。

“阿里试验计划”也对暗夜保护提出了更高的要求。国际暗夜协会北京代表处和中国星空会表示,将继续加强与国家天文台、西藏自治区和阿里地委行署的协调与合作,更好地落实并不断完善阿里暗夜保护区方案,并以此带动和推进中国的暗夜保护事业及星空文化产业。

(责编: 郭爽)