“爱因斯坦”捕捉宇宙“焰火”
宇宙处处有高能
宇宙中有不少昙花一现的高能事件,比如恒星被黑洞撕裂、超新星爆发、中子星合并,等等。它们的出现虽然没有规律且持续时间短暂,但会释放出高能辐射,宛如转瞬即逝的焰火。这些“焰火”在天体演化的关键阶段产生,携带着关于恒星、星系乃至宇宙的关键信息,是天文学家梦寐以求想要捕捉到的研究目标。
鱼和熊掌可兼得
想要捕捉这些宇宙“焰火”,就需要一台既看得广又看得清的望远镜。但是通常来讲,一台望远镜看得广和看得清往往难以兼顾,就像“鱼与熊掌不可兼得”那样。
2024年1月9日,长征二号丙运载火箭在西昌卫星发射中心呼啸升空,将一枚科学卫星送入预定轨道。因为这颗卫星的主要科学任务涉及黑洞、引力波等爱因斯坦相对论的重要预言,所以被命名为“爱因斯坦探针”。而这根“探针”最大的特点,就是它携带的“秘密武器”将看得广和看得清完美融为一体。赶快翻到下页,让我们一起去看看天文学家观察宇宙的新装备吧!
强强联手不一般
宽视场X射线望远镜:看得广
龙虾的眼睛由数千个排列整齐的单眼组成,拥有极佳的视野。我国科学家从龙虾眼睛中找到灵感,在4厘米见方的玻璃片上设置了近100万个微孔来聚焦X射线,自主研发出“龙虾眼”宽视场X射线望远镜。“爱因斯坦探针”一共配备了12台“龙虾眼”望远镜,观测灵敏度和空间分辨率是同类型设备的10倍以上,只需几个小时就能扫描整个天空,将宇宙“焰火”轻松定位。
后随X射线望远镜:看得清
当“龙虾眼”望远镜发现目标后,两台后随X射线望远镜会在3分钟内自动指向这个目标,并对目标图像进行锁定和放大,第一时间用更为精准的方式进行观测。宽视场X射线望远镜和后随X射线望远镜分工明确,协同工作,让“爱因斯坦探针”看得既广又清。
呼朋引伴来帮忙
“爱因斯坦探针”除了能自动化运行,还会给自己找帮手:它会第一时间通过网络向全球发布突发天文事件预警,号召国内外天文台跟自己一起观察;它还能从北斗卫星导航系统接收信息,并与之协作执行任务。
未来任务数一数
除了完成捕捉宇宙“焰火”的任务外,“爱因斯坦探针”还肩负着监测已知天体、搜索引力波源、绘制银河系黑洞地图等重要科学使命。除此之外,还有下面这些科学问题等待它来解答。
●宇宙中都有哪些爆发现象?它们是如何形成和演化的?
●宇宙中还有没有人们完全不知道的新的天体类型?
●是不是每个星系的中心都像银河系一样,存在一个超大质量黑洞?
●物质是如何落入黑洞的?
●恒星的剧烈活动会对周围行星的宜居性产生影响吗?
至于这些问题的答案究竟是什么,还要依赖“爱因斯坦探针”更多的探测结果。就让我们一起期待它未来的工作成果吧!
跃迁旅人 摘自《小哥白尼》2024.11