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上一堂有趣的科學課
上一堂有趣的科學課
更新时间:2025-07-11 17:01:08

“原來我們都來自塵埃”“‘嬰兒’恒星的噴流就像是它出生時的‘嘹亮啼哭’”“星星從最冷最冷的氣體裡來”……

上一堂有趣的科學課(這些同學探蒼穹之秘追)1

圖為邱科平在PPT演示中介紹,恒星誕生時的噴流與超音速飛機突破音障時産生的激波類似,其氣體噴射速度高達每秒100公裡。(受訪者供圖)

9月1日,在貴州師範大學附屬中學新校區舉行的“遨遊宇宙鑄夢想”開學科普第一課上,中國天文學會射電天文專業委員會副主任、“中國天眼”時間分配委員會主任、南京大學天文與空間科學學院教授邱科平用淺顯通俗的語言、生動形象的圖片和視頻給同學們分享了自己的宇宙觀和“中國天眼”的最新發現。

邱科平團隊剛在《天體物理學快報》上發表了基于FAST望遠鏡(“中國天眼”)“發現銀河系中距離最遠的大尺度結構”成果,這是“中國天眼”完成的首個中性氫譜線成圖工作,也是“中國天眼”除了探測脈沖星以外探秘宇宙的一個重要維度。

上一堂有趣的科學課(這些同學探蒼穹之秘追)2

圖為邱科平在PPT演示中介紹,用不同的望遠鏡,可以觀測不同的電磁波,看到不一樣的宇宙。(受訪者供圖)

課堂上,邱科平把這一成果巧妙地融入宇宙演化理論的講解。宇宙中的氣體越冷,越容易聚在一起,一團冷氣體雲,在幾十萬年到幾百萬年間可以聚集、收縮形成恒星。天文學家利用“中國天眼”刷新近鄰宇宙氣體分布的圖像,正是為了探究宇宙演化的奧秘。

基于“中國天眼”超群的靈敏度,邱科平團隊在距離銀河系中心22kpc(1kpc約為3262光年)的地方發現了一條長度達5kpc的中性氫結構,根據其形态将其命名為“香蒲”。根據分析,這可能是目前銀河系中距離最遠、尺度最長的巨纖維結構,或者是一段新的旋臂。

上一堂有趣的科學課(這些同學探蒼穹之秘追)3

圖為邱科平在PPT演示中介紹其團隊最新發現成果,背景為目前對銀河系結構認識的概念性展示,藍色虛線為本次發現的“香蒲”結構所在位置,綠色虛線是同時發現的外盾牌-半人馬臂的延伸。(受訪者供圖)

我們所在的銀河系是典型的棒旋星系,一位同學問“銀河系到底有幾根旋臂”?邱科平說,近幾年最新研究認為是4條,但争論并沒有停止,因為在這些旋臂更遠的距離上人類看得并不清楚。“中國天眼”的最新發現恰恰印證了這一點。

随後,同學們又提出“為什麼我國科學家提出在月亮上建望遠鏡”等問題。邱科平回答說,月基天文台不僅不受大氣和電磁幹擾,而且如果跟地球上的望遠鏡組成幹涉陣列,還将極大提高望遠鏡的分辨率。關于望遠鏡的分辨率,邱科平打了個比方,單個望遠鏡的分辨率可以讓他在南京分辨貴陽并排站的兩個人,而陣列望遠鏡的分辨率可以讓人從地球上分辨月球上的人做出的“剪刀手”手勢。

邱科平說,将來“中國天眼”也會組陣提高分辨率。目前“中國天眼”的觀測時間申請競争非常激烈,但不排除今後會有讓中學生接觸和使用“中國天眼”的機會。

課後,不少同學上台找邱科平合影、簽名,有的還立下了報考天文系的志願。貴州師範大學附屬中學校長王曉祥說,舉辦開學科普第一課,既開闊了學生的視野,增長了知識,又啟迪了同學們樹立崇尚科學的理念和樂學善思的探索精神,還能激發他們将來投身科學的熱情和興趣。

據了解,貴州省科學技術協會、貴州省教育廳、貴州師範大學、貴州科技館和貴州中科天文教育與先進技術研究院等,未來會邀請更多“科學之星”探蒼穹之秘,并采用“線上、線下”雙課堂模式向公衆開放。(記者齊健)

來源: 新華社

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