為什麼中國發射成功的愛因斯坦探測器被稱為“龍蝦眼望遠鏡”?

Mondo 科學 更新 2024-02-01

北京時間2024年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。 雖然網友們早已習慣了火箭發射,但這一訊息很快出現在全網熱搜上。

有網友好奇,“為什麼中國發射的衛星都以愛因斯坦的名字命名? ”

有網友驚訝,“怎麼這麼熱,有大佬告訴我這代表著我們的哪些技術進步? ”

有網友疑惑,“為什麼這顆衛星被很多人稱為'龍蝦眼'?”

這些問題的答案從“愛因斯坦探測器”是什麼開始。

愛因斯坦探測器實際上是一種寬視場X射線望遠鏡,主要利用X射線波段探測進行巡天觀測,針對時域天文學和高能天體物理現象。 它還有乙個特殊的綽號,“龍蝦眼望遠鏡”。

對於熱愛美食的人來說,龍蝦眼可能不是美味佳餚,但裡面卻有著意想不到的“奧秘”。 科學研究表明,龍蝦的眼睛由微小的平行方孔組成,分布在球形結構上,將光線反射到眼球中心。 換句話說,與人眼依靠透鏡折射焦點不同,龍蝦眼利用反射來實現光的會聚。

龍蝦眼球表面的方形格仔,排列得像華夫餅一樣,實際上是一系列的小方管。 這些垂直的側壁就像鏡子一樣,讓龍蝦將微弱的光線集中在乙個地方,從而捕捉到黑暗中明暗的變化。 雖然這種型別的反射不能讓龍蝦眼形成清晰的影象,也無法判斷物體的美感,尤其是在明亮的環境中,龍蝦眼甚至可能失明。 然而,這種結構確保了龍蝦在昏暗環境中對移動物體的敏銳感知。

受龍蝦眼睛結構的啟發,科學家們開發出了一種新的巡天望遠鏡,它通過乙個非常相似的微小方管將光反射到探測感測器上,使望遠鏡在觀察黑暗宇宙時具有更高的靈敏度和更寬的視野。

我國研製的廣域X射線望遠鏡首次應用了“龍蝦眼”微孔徑陣列聚焦成像技術,可實現靈敏度和空間解像度的十倍提公升,在進行廣域監測的同時,準確捕捉宇宙中較遠、微弱、微弱的高能臨時源和瞬態、未知現象, 並發布預警,指導地面和衛星基地的其他天文裝置進行後續觀測。

觀測正式啟動後,廣域X射線望遠鏡可以自動調整姿態,快速指向並鎖定目標,通過北斗網路將有機會探測到的新瞬態或爆炸天體的資訊快速傳送到科技中心,進而引導全球天文望遠鏡進行多波段跟蹤觀測,獲得更豐富的觀測資料。 在探索這一系列資料的過程中,寂靜黑洞首次被納入研究範圍,旨在探測著名物理學家阿爾伯特·愛因斯坦所預言的引力波及其相關天體。 因此得名“愛因斯坦探測器”。

“愛因斯坦探測器”這個名字,不僅有望捕捉到黑洞、爆炸、引力波源、電磁對應物、超新星等天文現象,幫助科學家解決重大科學問題,更是對愛因斯坦廣義相對論的重要預言的致敬。

值得一提的是,衛星由中國科學院牽頭,但歐空局、德國馬克斯·蒲朗克地外研究所、法國航天局都參與了此次合作。

文:創業在世界上——大岳

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