新華社記者金立旺、秦瑩整理。
新華社西昌1月9日電(記者 王磊)中國1月9日發射的一顆新型天文衛星將利用一種受龍蝦眼睛啟發的新型探測技術,捕捉宇宙中像烟花一樣出現和消失的神秘現象,揭示宇宙鮮為人知的一面。
長征二號丙運載火箭從西昌衛星發射中心送入太空的愛因斯坦探測衛星重1它重達45噸,相當於一輛大型越野車的大小,看起來像一朵盛開著12片花瓣的雙雄蕊蓮花。
該衛星首席科學家、中國科學院國家天文台研究員、從事空間天文學研究30多年的袁偉民說:“這是我見過的最漂亮的衛星,'花瓣'是12個寬視場X射線望遠鏡,'雄蕊'是兩個後續X射線望遠鏡。 ”
這些望遠鏡形成了乙個太空天文台,將幫助科學家捕捉超新星爆發的第一束光,尋找和精確定位引力波的來源,並發現隱藏的黑洞和宇宙中更遙遠和微弱的物體和現象。 黑洞和引力波都是愛因斯坦廣義相對論的重要預言,因此得名衛星。
狂暴的宇宙。
從小就喜歡仰望璀璨星系的袁偉民說,人眼能看到的星空是寧靜祥和的,但實際上,宇宙中有很多劇烈的天體活動,比如超大質量恆星的死亡、黑洞的撕裂和吞噬恆星, 奇怪的中子星和黑洞相互碰撞並合併......
公元2024年,北宋宮廷的天文學家記錄到一次可以與亮月相媲美的超新星爆炸,近千年後,人類發現了它的遺跡——蟹狀星雲和它的中子星,成為中國對世界天文研究的重大貢獻。
這些爆炸性物體的一些物理性質和過程,對於構成宇宙的物理性質和過程,以及產生於天體演化和緻密天體形成和演化的關鍵階段,我們仍然不清楚,它們可以作為宇宙學的探測器, 星系研究,以及在極端條件下探索物理定律的實驗室。對它們的研究可以幫助我們回答最基本的科學問題,即宇宙由什麼組成,什麼物理定律支配著它如何運作,以及宇宙是如何開始和結束的。 袁偉民說。
他說,這些神奇的噴發物體和現象經常發射X射線,但X射線無法穿透地球大氣層。 直到人類有能力將探測器送入太空,X射線波段才發現了宇宙的另一面,它像烟花一樣不斷閃耀。
1月9日15時03分,我國在西昌衛星發射中心使用長征二號丙運載火箭成功發射愛因斯坦探測衛星,衛星順利進入預定軌道,發射任務取得圓滿成功。 新華社(張靜攝)。
太空中的“龍蝦眼”
這些噴發和現象通常是突然和不可預測的,被稱為瞬時源。 到目前為止,科學家們發現的初步來源只是宇宙中的冰山一角,那麼我們如何才能捕獲更多的來源呢?
這就像去河裡釣魚,我們不知道魚從哪裡來,我們只能織一張大網。 衛星有效載荷科學家凌志星表示,寬視場X射線望遠鏡是撒在宇宙中的一張“大網”,可以同時觀測一整天的1 12。
這種望遠鏡是科學家受龍蝦眼特有的聚焦成像原理啟發而研製的一種特殊的新型X射線望遠鏡,是全球首次實現全天監測和大視場X射線聚焦成像。
凌志行說,得益於龍蝦眼望遠鏡技術的運用,愛因斯坦探測器可以對目前知之甚少的軟X射線波段進行大視場、高靈敏度、快速的時域巡天監測。
衛星上的X射線望遠鏡由中國主導、國際合作研製,這兩台望遠鏡光子接收面積大、靈敏度高、視場大,不僅適合對天體臨時源進行快速跟蹤觀測,而且可以獨立發現噴發源和臨時源。 負責研發的中科院高能物理研究所研究員陳勇說。
首席科學家助理張晨表示,當寬視場X射線望遠鏡接收到來自臨時源的X射線訊號時,星載計算機將實時處理觀測資料,提取臨時源的方位和亮度資訊,調整衛星對天體的姿態,並用X射線望遠鏡進行高精度跟蹤觀測。 兩架望遠鏡相輔相成。
專案團隊還自主研發了可觀測空間X射線的CMOS(一種影象感測器)探測器,這是X射線天文探測技術的又一重要創新。
愛因斯坦探測器將對宇宙中的高能瞬態天體進行系統的巡天監測;它有望發現隱藏的沉默黑洞,並研究其形成、演化和物質吸積過程搜尋來自引力波事件的X射線訊號並精確定位它們;中子星、白矮星、超新星和早期宇宙伽馬暴等物體和現象也將被觀測到。
我期待著發現人類從未見過或知道的新現象和新天體。 袁偉民說。
據介紹,愛因斯坦探測器是繼太極一號、懷柔一號和誇夫一號之後,中國科學院空間科學試點專案二期研製的另一顆空間科學衛星,歐洲航天局和德國馬克斯·蒲朗克地外物理研究所共同參與了該衛星專案。
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