語音播報
資料來源:新華社制圖 馮曉瑜
6月15日上午11時,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號乙運載火箭,成功發(fā)射硬X射線調(diào)制望遠鏡衛(wèi)星“慧眼”。
據(jù)介紹,“慧眼”是我國首顆大型X射線天文衛(wèi)星,它將巡視銀河系中的X射線源,詳細研究黑洞和脈沖星,并監(jiān)測伽馬射線暴,探索利用脈沖星為航天器導航。衛(wèi)星正常運行后,將使我國在X射線空間觀測方面具有國際先進的暗弱變源巡天能力、獨特的多波段快速光觀測能力等,推動我國高能天體物理研究進入世界先進行列。
預期發(fā)現(xiàn)新的黑洞和中子星
宇宙看起來神秘而安靜,其實每時每刻都在發(fā)生著各種劇烈的爆發(fā)和演化,這些高能天體的物理過程都會向外輻射X射線以及伽馬射線,科學家可以通過觀測X射線和伽馬射線來研究這些天體的性質(zhì)及輻射行為。
“慧眼”總重約2.5噸,載荷重量981公斤,同時安裝了高、中、低能三組X射線望遠鏡,實際上是一座小型空間天文臺。
中科院高能物理研究所研究員、衛(wèi)星有效載荷總設計師盧方軍介紹,這顆衛(wèi)星首次實現(xiàn)了1-250keV的能區(qū)全覆蓋,有利于從不同能段來觀測和研究X射線天體的輻射機制。
由于“慧眼”有較大的視場,對銀河系巡天是它最重要的使命?!拔覀冾A期會發(fā)現(xiàn)一些新的黑洞和中子星?!庇瞂射線調(diào)制望遠鏡衛(wèi)星首席科學家張雙南說,盡管其他國家已發(fā)射的同類衛(wèi)星開展過巡天觀測,但絕大多數(shù)X射線源都是變源,會不定期發(fā)生劇烈的耀發(fā),并非一兩次巡天就能發(fā)現(xiàn)的,因此“慧眼”將反復開展巡天掃描,及時探測銀河系內(nèi)天體源的耀發(fā)。
“天上黑洞、中子星那么多,但是現(xiàn)在還沒有一個被徹底搞明白,所以會不斷有衛(wèi)星來觀測它們?!睆堧p南說,黑洞有時很“冷靜”,有時很“暴躁”。當它“發(fā)脾氣”時,產(chǎn)生的X射線流強度特別高。國外的衛(wèi)星適合看“安靜”的黑洞,而“慧眼”特別適合看“暴躁”的黑洞和中子星?!拔覀冞€不知道為什么有些黑洞‘發(fā)脾氣’,所以我們希望對銀河系的黑洞和中子星做比較詳細的普查?!?/p>
找尋與引力波對應的電磁波
人類已探測到幾次引力波,但全球科學家迫切地想找到與引力波相對應的電磁波信號,這是“慧眼”的另外一項重要使命。
參與衛(wèi)星研制的科學家熊少林說,目前引力波事件的定位精度還很差,如果在其發(fā)生的同時或者相近時間,在其相同位置發(fā)現(xiàn)電磁信號,聯(lián)合分析引力波信號和電磁信號,將會獲得更多關于爆發(fā)天體的信息。
“已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的引力波還沒有一個找到電磁對應體。如果只在一個波段觀測,信息往往是不完整的,所以我們非常希望看到引力波產(chǎn)生時也有X射線、伽馬射線或其他波段的信號,這些熟識的電磁波信號能幫助我們更好地認識引力波。”張雙南說,“慧眼”有200keV至3MeV能區(qū)面積最大的伽馬暴探測器,是目前國際上最好設備的10倍,預計一年可觀測到近200個伽馬暴,在今后引力波電磁對應體的搜尋中有可能取得一錘定音的效果。
如果能發(fā)現(xiàn)引力波的電磁對應體,這將成為‘慧眼’最精彩的科學成果?!?/p>
未來使中國空間科學進入世界先進行列
“慧眼”是繼中歐合作地球空間探測雙星,“悟空”號暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星和“墨子”號量子科學實驗衛(wèi)星之后,我國又一顆重要的空間科學衛(wèi)星。該衛(wèi)星項目被納入中科院空間先導專項計劃,由中科院國家空間科學中心、遙感與數(shù)字地球研究所和高能物理研究所分別負責地面應用系統(tǒng)建設及衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收、處理、分發(fā)和科學應用。
這枚來之不易的太空望遠鏡凝聚了幾代科學家的智慧與心血,將帶動中國天文學研究整體發(fā)展,實現(xiàn)空間科學重大突破。
中科院院士顧逸東認為,中國空間科學與國際先進水平相比還有較大差距,應爭取經(jīng)過15年至20年的努力,使中國空間科學進入世界先進行列。
歐空局科學理事會科學支持辦公室主任阿溫德·帕馬說,“慧眼”要通過X射線研究黑洞、中子星等,這些是全世界科學家都感興趣的題目?!盎垩邸鄙蘸?,將有很多機會與歐空局的幾顆衛(wèi)星開展聯(lián)合觀測,這比一顆衛(wèi)星單獨觀測對科學研究更有好處。
“我對中國發(fā)展空間科學印象深刻,近兩年發(fā)射的暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星、量子衛(wèi)星以及未來的發(fā)射計劃都顯示出中國有能力并致力于發(fā)展科學?!迸榴R說。
?。ㄔd于《文匯報》 2017-06-16 01版)
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