跨国共建BINGO射电望远镜进入组装调试阶段 以中性氢“标尺”探测暗能量

宇宙加速膨胀现象自1998年被观测证实以来,暗能量研究始终是困扰科学界的重大课题。

现代宇宙学测算表明,暗能量约占宇宙总质能的68%,但其物理本质仍是未解之谜。

传统光学望远镜受限于观测波段,难以直接捕捉暗能量作用痕迹,这成为制约宇宙学发展的瓶颈问题。

针对这一科学难题,重子声学振荡(BAO)技术提供了突破路径。

该技术通过测量宇宙大尺度结构中"冻结"的原始声波印记,可精确推算宇宙膨胀速率。

中国科学院院士张双南指出:"BAO相当于宇宙演化的化石记录,其尺度变化直接反映暗能量的动力学特征。

"要实现这一目标,需要捕获跨越数十亿光年的中性氢21厘米辐射信号。

BINGO项目的创新价值正在于此。

该望远镜采用40米单口径设计,配备中国自主研发的高灵敏度接收系统,可在大视场范围内持续扫描中性氢分布。

项目理论负责人、扬州大学王斌教授解释:"中性氢就像宇宙中的荧光标记物,其21厘米辐射能穿透星际尘埃,携带不同红移时期的空间结构信息。

" 选址巴西帕拉伊巴州的决策体现了科学家的战略眼光。

该地区被亚马孙雨林环绕,其天然电磁屏蔽效应使背景噪声降低至城市区域的百万分之一。

巴西科学院院士卡洛斯·阿尔贝托强调:"这里相当于为射电天文观测建造了天然静音室,是开展精密测量的理想场所。

" 项目实施面临的技术挑战不容忽视。

中性氢信号经过宇宙长距离传输后,强度仅相当于手机信号的百亿分之一。

中国电科团队研发的量子极限放大器,将系统噪声控制在5K以下,相当于零下268摄氏度的热扰动水平。

项目组还开发了新型信号分离算法,能有效剔除银河系同步辐射等干扰因素。

据科技部国际合作司透露,BINGO建成后将开展为期5年的系统性巡天,绘制覆盖30亿光年的三维宇宙地图。

该数据不仅能验证暗能量状态方程,还将为检验引力理论、研究早期宇宙暴涨等前沿课题提供实证基础。

欧洲空间局科学总监马库斯·鲍曼评价:"这将是继哈勃常数测量之后,人类认识宇宙的又一里程碑。

" 从古代仰望星空的哲学思辨,到现代精密仪器的宇宙探测,人类对宇宙的认识在不断深化。

BINGO项目的推进,正是这一探索历程中的重要一步。

通过国际合作、技术创新和科学执着,我们正在逐步揭开宇宙加速膨胀的秘密。

这不仅将深化我们对宇宙本质的理解,也将推动基础物理学的发展,为人类认识自然、改造自然提供新的科学基础。

随着BINGO望远镜的建成投用,一个观测宇宙、解读宇宙的新窗口即将开启。