7月7日报道：国际合作射电宇宙学项目BINGO的全球启动仪式7月6日晚在上海举行。中国科学家团队将与全球科学家一起建造一台特殊的观测中性氢气体的射电望远镜，来揭示宇宙结构和暗能量的奥秘。
“BINGO”意思是BAO（Baryon acoustic oscillations）for Integrated Neutral Gas Observations，即通过对宇宙中中性氢气体的观测来捕捉重子声学振荡信号。
21厘米线是由中性氢原子基态能级超精细结构之间的跃迁所产生的，其电磁波波长为21厘米。近年来，伴随着技术进步对宇宙中性氢气体的21 厘米线进行精确观测已成为可能，“21厘米宇宙学”正快速进入人们的视野，成为天文学家探索宇宙大尺度结构、暗物质分布、暗能量状态方程的强有力工具。
目前，国际上已经建成和正在设计建造的一系列大型射电望远镜设备都瞄准了21厘米宇宙学，宇宙学的新时代正在开启。比较著名的有LOFAR（欧洲）、WMA（澳大利亚）和MeerKAT（南非）等射电干涉阵列。中国也先后以国家天文台的力量建成了21CMA和天籁等射电观测阵列，从而跻身21厘米宇宙学的国际竞争之列。
BINGO射电宇宙学国际合作计划已获得巴西、英国、法国、瑞士及中国国家自然科学基金委重点项目支持。项目由巴西圣保罗大学领导，英国曼彻斯特大学、伦敦大学学院、瑞士联邦理工学院以及中国团队所在的各单位参与。其中，中国团队由王斌教授担任国际合作项目的共同首席科学家，扬州大学、中国电科网络通信研究院等为核心参与单位，将与全球科学家一起建造这台特殊的观测中性氢气体的射电望远镜，揭示宇宙结构和暗能量的奥秘。
近年来，数个单口径天文望远镜项目（包括中国的FAST与巴西的BINGO）也先后加入了21厘米宇宙学领域的竞争。此类射电设施有其自身优点，即能够进行相对快速的巡天。其中，BINGO 项目是国际平方公里阵SKA正式的探路者计划之一。与其它项目相比，BINGO所关注的红移区间有所不同，更注重于宇宙开始加速膨胀后的时期(即大爆炸之后9亿年以来的时期)，着重聚焦于揭示重子声学振荡现象和暗能量的物理本质。
21厘米宇宙学观测中所面临的一大挑战就是强前景的干扰。这些前景干扰来自人工无线电发射装置，以及银河系和银河系外众多星系中的黑洞，其强度比21厘米线信号强至少4-5个数量级。目前，无论是射电天文界还是信号处理领域，均无应对如此严重强干扰的经验。国际上已开展的强前景去除算法研究主要侧重于在几十至大约三百MHz 较低频波段，对于BINGO项目的中频工作频段则关注甚少。
BINGO 项目的台址选择在杳无人烟的巴西Paraiba地区，靠近亚马逊森林，可最大限度地扣除了人工源的干扰。此外，BINGO 项目还采用了已在美国WMAP和欧洲Planck空间项目成果应用的强度映射（Intensity Mapping）和信号干涉等先进成熟的技术，有针对性地设计了特殊的信号收集系统，可以进一步减少干扰源的影响，从而提高数据质量。
据悉，BINGO项目汇集了国际上宇宙学领域的顶尖力量，是一个在宏伟科学目标驱动下实施的典型国际合作大科学装置项目。其建设和运行不仅对空间科学、物理学、天文学等学科的科学研究、队伍建设和人才培养具有非常重要的意义，也将有力促进信息、电子、机械等相关学科的一步融合交叉，提升这些学科的创新能力，优化交叉型新工科人才的培养。基于BINGO我们将能够从根本层面上回答宇宙学的一些最基本关键问题，而随着这些问题的解答，人类对宇宙的认识也将进入一个新时代。从时间轴上看，BINGO项目的启动也可为未来我国的FASTA（中国FAST阵列）和国际SKA项目积累宝贵技术经验并培养关键人才。
关注微信