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  • “愛因斯坦探針”衛星探什么?為什么探?如何探?

    來源: 中國搜索
    2024-01-09 20:23:58

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      中新網北京1月9日電 (記者 孫自法)中國科學院空間科學先導專項研制的新一顆空間科學衛星“愛因斯坦探針”(Einstein Probe,EP),1月9日下午在西昌衛星發射中心成功發射。這顆能夠捕捉宇宙中轉瞬即逝“焰火”的衛星究竟探測的是什么?為什么探?如何探?……

      針對這些備受關注的話題,負責研制建設“愛因斯坦探針”衛星科學應用系統的中國科學院國家天文臺科研團隊,當天就此進行科普解讀。

    “愛因斯坦探針”衛星在軌運行示意圖。中國科學院國家天文臺/供圖

      ——“愛因斯坦探針”衛星是一顆什么樣的衛星?

      “愛因斯坦探針”衛星首席科學家、中國科學院國家天文臺研究員袁為民表示,“愛因斯坦探針”衛星負責在X射線波段探測宇宙中的爆發現象,這些現象通常會在短時間內出現,然后很快消失,就像宇宙中轉瞬即逝的‘焰火’。這種“宇宙焰火”是隨機出現的,很難預測,想要及時捕捉到,就需要對天空進行大范圍、不間斷的巡視。

      “愛因斯坦探針”就像一臺寬視場的攝像機,通過拍攝天空的X光的電影,來監測天體的活動和爆發。因為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。

      ——為什么要對X射線波段開展探測研究?

      “愛因斯坦探針”衛星科學應用系統總師、中國科學院國家天文臺研究員劉元說,X射線或X光和可見光一樣,都是電磁輻射的一種,但X射線波長很短,光子能量很高。宇宙中的天體因溫度不同而發出各種能段的電磁輻射,天體的爆發和劇烈活動往往溫度很高,會發出X射線。因此,需要在X射線波段進行探測,在可見光或其他波段很難看到。

      ——為什么要研制“愛因斯坦探針”衛星?

      袁為民指出,天文學的研究對象是宇宙和天體,以及它們的物理規律、起源和演化。爆發現象和劇烈活動天體是宇宙天體的重要組成部分。那么,它們是如何發生的?這些是天文學家想要破解的重大科學問題。而目前國際上現有的類似的設備,由于靈敏度有限,主要探測的是銀河系內的爆發現象,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現象,需要能夠看得更遠的設備。這些就是研制“愛因斯坦探針”衛星的原因。

      ——“愛因斯坦探針”衛星探測能力有多強?有哪些科學目標?

      劉元表示,愛因斯坦探針比現有國際上的同類設備,探測能力提高一個量級以上,也就是說愛因斯坦探針能發現更遙遠和更微弱的信號,能看得更清晰,定位得更精準。

      “愛因斯坦探針”衛星的科學目標非常廣泛,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,再到更遙遠星系中的超新星、宇宙中沉寂的黑洞的爆發,一直到從宇宙最遙遠的深處、經過漫長的宇宙旅行才到的地球的伽馬射線暴。當兩個中子星并合時會產生引力波事件,探針還有可能發現伴隨引力波信號的X射線輻射。

      ——“愛因斯坦探針”衛星實現哪些先進技術突破?為什么可以看得很寬和看到更暗、更遠的宇宙?

      “愛因斯坦探針”衛星首席科學家助理、寬視場X射線望遠鏡光學系統負責人、中國科學院國家天文臺研究員張臣指出,與國際上類似設備相比,“愛因斯坦探針”衛星采用了全新的探測技術,包括“龍蝦眼”微孔聚焦成像技術、CMOS傳感器的空間X射線應用關鍵技術。因此,“愛因斯坦探針”衛星具有更高的探測靈敏度和空間分辨率,從而可以看得更高、更遠。

      ——“愛因斯坦探針”衛星將幫助解答哪些宇宙謎題或科學問題?

      張臣認為,“愛因斯坦探針”衛星能幫助回答很多關于宇宙的科學問題,主要有“宇宙中都有哪些爆發現象和天體”“這些爆發是如何發生的、又是如何形成和演化的”“宇宙中還有沒有人們完全不知道的新的天體類型”等。

      同時,“愛因斯坦探針”衛星探針還能幫助回答其他一些重要科學問題,包括“是不是每個星系的中心都存在一個超大質量黑洞,就像銀河系一樣”“物質是如何落入黑洞并發出X光的”“超新星是如何爆發的、是由什么樣的恒星所產生的”“兩個中子星的并合,在產生引力波的同時,是產生另外一個質量更大的中子星還是一個黑洞”“宇宙的恒星最早是什么時候形成的、當時宇宙的環境是什么樣的”“恒星的劇烈活動對圍繞它的行星的大氣層會產生什么樣的影響、會不會影響行星的宜居性”。(完)

    【編輯:陳海峰】

    劉寶瑞

    發布于:佳木斯東風區
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