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西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射愛因斯坦探針衛(wèi)星——

捕捉轉(zhuǎn)瞬即逝的宇宙“焰火”

2024年01月10日08:26 | 來源:四川日報
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原標(biāo)題:捕捉轉(zhuǎn)瞬即逝的宇宙“焰火”

  1月9日15時03分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丙運載火箭,成功將愛因斯坦探針衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進入預(yù)定軌道。

  愛因斯坦探針衛(wèi)星是中國科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專項研制的一顆空間科學(xué)衛(wèi)星,因主要科學(xué)目標(biāo)涉及黑洞、引力波等愛因斯坦相對論的重要預(yù)言,取名為“愛因斯坦探針”。

  探測宇宙中的爆發(fā)現(xiàn)象

  宇宙中有哪些爆發(fā)現(xiàn)象?這些爆發(fā)是如何發(fā)生的?宇宙中還有沒有我們未知的天體類型?愛因斯坦探針衛(wèi)星的一個重要任務(wù),就是通過在X射線波段探測宇宙中的爆發(fā)現(xiàn)象,進而解答這些問題。

  “宇宙中的爆發(fā)現(xiàn)象通常會在短時間內(nèi)出現(xiàn),然后很快消失,就像轉(zhuǎn)瞬即逝的‘焰火’。這種‘焰火’是隨機出現(xiàn)的,很難預(yù)測,想要及時捕捉到,就需要對宇宙空間進行大范圍、不間斷的巡視?!睈垡蛩固固结樞l(wèi)星首席科學(xué)家、中國科學(xué)院國家天文臺研究員袁為民說。

  袁為民介紹,X射線屬于電磁輻射的一種,它的波長很短,光子能量很高。天體的爆發(fā)和劇烈活動往往溫度很高,會發(fā)出X射線。愛因斯坦探針衛(wèi)星就像一臺寬視野的攝像機,通過拍攝X射線“電影”來監(jiān)測天體的活動和爆發(fā)。

  “由于地球大氣層會阻擋來自天體的X射線,所以需要把望遠鏡送入太空,才能開展X射線探測。”袁為民說,愛因斯坦探針衛(wèi)星將開展高靈敏度實時動態(tài)巡天監(jiān)測。

  “看”得更遠更清晰

  “國際上現(xiàn)有的類似設(shè)備,由于靈敏度有限,主要探測的是銀河系內(nèi)的爆發(fā)現(xiàn)象,以及宇宙中最亮的伽馬射線暴。要探測更多的來自其他星系的爆發(fā)現(xiàn)象,需要能看得更遠的設(shè)備。”愛因斯坦探針衛(wèi)星寬視場X射線望遠鏡光學(xué)系統(tǒng)負責(zé)人、中國科學(xué)院國家天文臺研究員張臣說。

  據(jù)介紹,愛因斯坦探針衛(wèi)星共搭載了寬視場X射線望遠鏡和后隨X射線望遠鏡兩臺有效載荷,在國際上首次大規(guī)模運用了“龍蝦眼”微孔陣列聚焦成像技術(shù),還實現(xiàn)了CMOS傳感器的空間X射線應(yīng)用。

  “與國際同類設(shè)備相比,愛因斯坦探針衛(wèi)星的探測能力提高了1個量級以上,能發(fā)現(xiàn)更遙遠和更微弱的信號,能看得更清晰,定位得更精準(zhǔn)。”張臣說。

  據(jù)悉,愛因斯坦探針衛(wèi)星在進行大視場探測的同時,能夠精準(zhǔn)捕捉到宇宙中遙遠暗弱的高能暫現(xiàn)源和轉(zhuǎn)瞬即逝的未知現(xiàn)象,并發(fā)布預(yù)警引導(dǎo)其他天文設(shè)備進行后隨觀測。

  助力解答宇宙未解之謎

  “從太陽系附近的恒星活動,到銀河系和鄰近星系中的白矮星、中子星和黑洞的爆發(fā),再到更遙遠星系中的超新星、宇宙中沉寂的黑洞的爆發(fā)等,愛因斯坦探針衛(wèi)星的科學(xué)探測目標(biāo)非常廣泛?!睈垡蛩固固结樞l(wèi)星科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)總師、中國科學(xué)院國家天文臺研究員劉元說。

  此外,兩個中子星并合時會產(chǎn)生引力波事件,愛因斯坦探針衛(wèi)星還有可能發(fā)現(xiàn)伴隨引力波信號的X射線輻射。

  “愛因斯坦探針衛(wèi)星能精準(zhǔn)捕捉到更加遙遠和暗弱的暫現(xiàn)源和爆發(fā)天體,探尋來自引力波源的X射線信號?!眲⒃f,這對研究恒星活動、致密天體形成及演化等具有重要科學(xué)意義。

  “‘宇宙最早的恒星是什么時候形成的’‘是不是每個星系中心都存在一個超大質(zhì)量黑洞’……這顆衛(wèi)星的探測結(jié)果有望幫助回答一系列重要科學(xué)問題。”劉元說。

  新華社記者 張泉(新華社北京1月9日電)

(責(zé)編:袁菡苓、羅昱)

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