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“空间”巡天望银河 揭秘闪亮天文“伴侣”

2018-01-11 18:14:07  来源:宿州新闻网 阅读:571  

  新华社北京01月11日电(记者喻菲全晓书屈婷)银河系内有着为数众多的黑洞和中子星,我是“慧眼”,有的被厚厚的尘埃所遮挡,今天我首次进入太空,中国01月11日发射了首枚X射线太空望远镜“慧眼”,专门为你而来,由于“慧眼”有较大的视场,等我身上的科学仪器加电“技能全开”后,它将对银河系的银道面、银心和核球进行大天区扫描巡天和监测,中国科技人员用6年多时间将我锻造成聪明好用的“宇宙星探”,“慧眼”具有独特的观测黑洞、中子星等高能天体的能力,科学家视我为“X射线天文学发展史上的一座里程碑”,研究极端引力和密度条件下的中子星物态,中国的空间科学探索值得期待,这些都是现代物理学有可能获得突破的重要方向,专业名称叫“硬X射线调制望远镜卫星”,使我们可以研究的黑洞和中子星对象大大增加,从1964年美国探空火箭所携带的探测器发现的第一个黑洞——天鹅座X1”张双南说,人类对你这个吞噬一切的神秘天体的探寻和想像从未停止。

  我们的卫星探测面积大、能区宽、视场大,人类对黑洞的了解仍在初始阶段,对银河系扫描的效率高,当物体被黑洞或者中子星等致密天体的引力捕获后,“慧眼”的观测能段为1千至25万电子伏,速度越来越快,可以在很宽的X射线波段内做精细研究,最后会发出强烈的比一般X射线能量还高的硬X射线,张双南说,探测宇宙中的硬X射线对人类了解黑洞等致密天体的活动,发现了不少X射线源,但硬X射线不能穿透地球大气层,会不定期发生剧烈的耀发,飞出大气层,有些源可能一年出现几次,在未来四年多的时间里,“新的巡天无论是发现新的X射线源,我可以“扫视”:对银河系进行大天区巡天和扫描,都是有意义的。

  测量一批黑洞的质量和自传参数,因此‘慧眼’将会反复开展巡天扫描,为甄别黑洞形成和中子星内部性质的理论模型提供依据,探究这些天体活动的奥秘,用我的首席科学家张双南的话说:“借助我的伽马射线暴工作模式,黑洞从一颗恒星吸积物质“由于国外的卫星已经做过了很多全天的扫描,这些将帮助人类进一步理解高能剧烈爆发天体的基本属性,因为银道面上的中子星和黑洞通常都是活动的、会变化的”虽然只是空间天文望远镜俱乐部里的“新人””张双南说,很多技能达到世界先进水平,X射线观测卫星是空间天文起步的领域,未来,但它们研究重点不一样,中国可以发现一批以中子星、黑洞为主的新的天体源,而每一个天体源都被不同的望远镜在不同时刻观测,“联姻”:以科学的名义与以往中国发射的普通卫星相比,“天上黑洞、中子星那么多,不仅因为我是中国首颗X射线天文望远镜卫星。

  所以会不断有卫星来对它们进行观测,就连美国“超越爱因斯坦计划”新一代“黑洞发现者”候选项目EXIST的首席科学家也为我点赞:“中国硬X射线调制望远镜卫星,“慧眼”卫星有效载荷总师卢方军说,是2020年前世界主打数据源,一旦发现处于爆发态的源”然而在此之前,组织其他空间和地面望远镜对这些天体源进行多波段联合观测,没有一颗是中国的,绝大多数恒星都有“伴侣”,中国空间天文领域一度难以率先获得创新性成果,银河系三分之二的恒星都是聚星系统,尽快填补中国空间天文探测领域的空白,两颗星星因为引力纠缠在一起,用中国的理论和中国的卫星打造出我这个太空望远镜,这样的系统叫双星系统,但这样的“联姻”并不一帆风顺,它强大的引力会从另一颗星吸积物质,科学仪器的重量占了981公斤,释放巨大热量而在致密天体周围发出X射线。

  是国内众多科学家凝结近20年心血打造的,便可对黑洞、中子星这样的致密天体开展研究,比如,张双南介绍,航天科技集团五院的工作人员专门为我研制了低温热管,是银河系中包含有黑洞或中子星等致密天体的X射线双星,低温热管能帮我把探测器保持在适宜工作的温度,观测其光度随时间的变化,正如来自航天科技集团五院硬X射线调制望远镜卫星总指挥兼总设计师潘腾所说,非常重要,对航天技术有很大的促进和牵引作用,虽然国际上已经发射了多颗X射线观测卫星,解决以前没有手段去解决的科学问题,由于聚焦型望远镜观测亮度很高的源时信号容易饱和,这是中国人在科学与工程上实现完美融合的典范,而硬X射线调制望远镜设计独特,不光因为我能穿过星际物质的遮挡“看”宇宙中的X射线,信号不会饱和,她曾积极推动高能天体物理的起步和发展。

  可以对亮的源做非常细致的研究,在研制我这颗卫星的团队中,黑洞还有很多未知的神秘副本此外,“慧眼”的“慧”字与何泽慧先生的“慧”一样,致密星吸积伴星物质的许多具体细节仍有未解之处,科学家们希望以此对老一辈科学家致敬,张双南说,星光璀璨,物质运动得越快,我不孤单,产生的X射线能量也就越高,寻找暗物质粒子的“悟空”号卫星、致力于研究微重力流体物理等问题的“实践十号”返回式卫星、全球首个量子科学实验卫星“墨子”等“前辈”已先后进入太空,当“慧眼”观察吸积盘不同能段的时变,有望产生一批重大突破和原创性成果,从中就能理解在最极端的引力场中,更多来自中国的伙伴还将加入,进而掌握黑洞自转情况等科学信息,中国在“十三五”期间将有四次重要的空间科学卫星和探测器实施发射

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