創(chuàng)造國際首次!我國成功發(fā)射愛因斯坦探針衛(wèi)星
來源:科普中國
發(fā)布時間:2024-01-10
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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)星順利進入預定軌道,發(fā)射任務獲得圓滿成功。

衛(wèi)星順利進入預定軌道,發(fā)射任務獲得圓滿成功。

圖片來源:新華社(邱立軍攝)

愛因斯坦探針,有啥絕活?

愛因斯坦探針衛(wèi)星是我國首顆大視場X射線天文衛(wèi)星,用于捕捉愛因斯坦預言的黑洞及引力波電磁對應體等天文現(xiàn)象。

宇宙中有很多壯觀和神奇的暫現(xiàn)源和爆發(fā)源,它們大多數在很短的時間里就可以輻射巨大的能量,在X射線波段呈現(xiàn)復雜的亮度變化,時隱時現(xiàn),例如正在吞噬恒星的黑洞、恒星死亡時綻放的燦爛“煙火”。

X射線是暫現(xiàn)源探測的重要波段,但目前科學家已發(fā)現(xiàn)的暫現(xiàn)源只是宇宙中的冰山一角,需要具有極大視場、高靈敏度、高分辨和快速響應能力的新一代探測設備。

愛因斯坦探針衛(wèi)星應運而生。它相當于宇宙天體爆發(fā)的“捕手”,能精準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,對研究恒星活動、黑洞和中子星等致密天體的形成、演化、并合等過程具有重要科學意義。

“龍蝦眼”揭示宇宙奧秘

既然是衛(wèi)星,又和“龍蝦”有什么關系?

宇宙中的天體在X射線波段大多呈現(xiàn)復雜的亮度變化,時隱時現(xiàn)。一些原本沒有X射線輻射的天體,會突然產生X射線輻射,例如正在吞噬恒星的黑洞,想捕捉到這些轉瞬即逝的現(xiàn)象可是不容易?;诖耍茖W家從龍蝦的眼睛中找到了靈感——生物學家很早就發(fā)現(xiàn),龍蝦的眼睛和其他動物不一樣,由許許多多方孔形狀的微型管道構成,管道壁光滑且指向同一球心,這樣的結構使得各個方向的光線在小方孔內反射匯聚到視網膜上。1979年,美國科學家從中獲得靈感,提出模擬龍蝦眼制造望遠鏡,讓X射線通過反射聚焦成像。

愛因斯坦探針所用的寬視場X射線望遠鏡(WXT)就由很多方形微孔組成。當它以接近90度的入射角略過光滑材料表面的視乎,它可以被反射!這是在國際上首次大規(guī)模運用了微孔陣列聚焦成像技術,也就是說,這種望遠鏡在看得很寬的同時,還可以看到更暗、更遠的宇宙。同時,此次發(fā)射的望遠鏡上的微孔龍蝦眼鏡片以及CMOS(一種圖像感光元件)探測器均為中國自主研發(fā)。

正是得益于采用了龍蝦眼望遠鏡技術,愛因斯坦探針衛(wèi)星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、快速時域巡天監(jiān)測。

愛因斯坦探針衛(wèi)星將幫助科學家解開眾多有關動態(tài)宇宙的未解之謎,幫助回答關于宇宙天體的起源演化及其基本物理規(guī)律的一系列重要科學問題。

綜合來源:新華社、中國科學院國家天文臺、中科院之聲等


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