- 嫦娥四号牵手“鹊桥”：推开射电天文学最后一扇窗

　　许多音乐发烧友都知道，在原声音乐大碟里，不同音色都有各自的音轨，通过技术手段可以对音轨进行编辑。比如，把一首歌里的人声去掉，就能把它作为卡拉OK的伴奏。

　　科研人员借助类似原理，除了在嫦娥四号低频射电探测仪上安装了三根长天线，还装有一根短天线。电磁波辐射有近场、远场之分。来自嫦娥四号的近场信号，长短天线都能接收，而宇宙天体传来的远场信号，长天线可以清晰地收到，短天线却有些“听不清”。凭借长短天线接收信号的差别，科研人员就能把远场信号和近场信号区分开来，再做“减法”。平劲松说：“虽然嫦娥四号会带来干扰，但我们可以把这些干扰剔除掉，只留下想要的东西。”

　　探路低频射电观测 每项发现都可能填补空白

　　平劲松介绍，作为低频射电观测的“探路者”，嫦娥四号工程中的两台低频射电探测仪都采用了长寿命设计，在嫦娥四号任务期满结束后，很可能会继续工作数年，获得更多观测机会。

　　随着射电天文学的最后一扇窗逐渐开启，“探路者”的每一项发现都有可能填补空白，这让科学家们充满期待。

　　平劲松说，比如太阳爆发时波段很宽，从上百亿赫兹到几百兆赫兹，直至很低的频率。落到低频时，相当于是从离太阳很远的地方发射出来。这样的爆发过去从未观测到，但今后只要遇上，就能观测并且追踪它发生的整个过程，这对研究日地空间的天气效应，构建模型预报太阳灾害事件等有很大帮助。

　　同时，嫦娥四号低频射电探测仪还能借助对太阳爆发的观测，探测月球的电离层环境。平劲松说，如果月球还有电离层，它也会像地球电离层一样阻挡电磁信号，但阻挡的频率更低。因为太阳的爆发是连续的，我们可以计算出哪一段辐射频率被阻挡，以此推算月球电离层的密度特性。

　　搭载于鹊桥中继星上的低频射电探测仪，将与嫦娥四号低频射电探测仪协同观测。由于处在地月拉格朗日L2点，中继星上的探测仪可以探测研究太阳低频射电特征和地月空间低频射电环境；连续监测地球千米波辐射爆发，探究其带来的空间扰动。还有望在行星际激波、日冕物质抛射和高能电子束的产生机理等方面取得原创性成果。

　　除了观测太阳、地球、月球，低频射电探测仪还有望观测到银河系中普遍存在的宇宙线电子，揭示宇宙线的起源与传播过程，同时探测银河系电离气体云的分布。在银河系之外，射电星系的辐射往往来自中心大质量黑洞活动时产生的喷流。这些喷流逐渐冷却，其辐射频率也逐渐降低，因此低频观测还可能看到更古老的喷流，从而加深对黑洞活动的认识。

　　更激动人心的可能性，是用低频射电探测仪观测探索宇宙大爆炸结束后的黑暗时代，以及此后第一代恒星形成时的宇宙黎明。此前，美国EDGES实验在78兆赫兹频段发现了一个相当强的吸收谱，这有可能是宇宙黎明产生的，但与标准理论模型相差很大，因此引起很大争议。如果能在纯净的电磁环境中进行这种观测，将有助于提升实验的精度。