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这个叫“硬X”的卫星上天了,10张动图看懂!

发布时间:2017-06-19 09:17 来源:中青在线 作者:来点科学

  今天11时00分,我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙运载火箭,成功发射硬X射线调制望远镜卫星“慧眼”,这是我国首颗大型X射线天文卫星。

  硬X射线调制望远镜卫星设计寿命4年,卫星成功发射和正常运行后,将使我国在X射线空间观测方面具有国际先进的暗弱变源巡天能力、独特的多波段快速光观测能力等, 推动我国高能天体物理研究进入世界先进行列

  从1964年美国探空火箭所携带的探测器发现第一个黑洞——天鹅座X-1,到2014年美国科幻大片《星际穿越》形象描绘黑洞模样,黑洞,这个吞噬一切的神秘天体,魔咒一般地吸引着我们,从未停止。然而,50多年过去了,人类对黑洞的探索仍然处于初始阶段。

  事实上,深邃而神秘的太空从不平静,星辰大海中日复一日的斗转星移、绕行伴飞,黑洞张开大嘴吞噬光线,超新星突然爆发、中子星意外形成,恒河沙数的各类天体在太空这个大舞台上无时无刻不上演着一幕幕“太空舞台剧”。唯独少了的,是来自中国的“观众”。

  今天,我国第一颗X射线天文卫星“慧眼”乘坐长征四号乙型火箭飞向苍穹,成功跻身太空观察员俱乐部,与蜚声国际的“哈勃”、“钱德拉”等天文望远镜卫星一道,“站”在大气层之上尝试看遍大千宇宙。自此,我国在空间高能天体物理领域长期没有自主观测数据的历史将要结束。

  以前,科学家用高空气球来观测……

  “慧眼”卫星工程总师、航天科技集团五院研究员马世俊说,该卫星填补了我国空间X射线天文卫星研制的空白,实现了我国天文观测由地面观测到天地联合观测的跨越,铸就了我国天文学发展史上的里程碑。黑洞,中子星,以及宇宙演化的奥秘,中国人来了。

  何谓X射线,人们并不陌生,不管是医院体检照射的X光,还是机场过安检,采用的都是这种X射线——一种波长小于1nm的电磁波。

  不过鲜为人知的是,这种射线还是外太空的“常客”——

  一个质量大于8个太阳的恒星,可能会以大爆炸的形式演化成中子星;而质量更大的,则有可能演化成黑洞。在这一系列的演化过程中,中子星和黑洞就会向外放射出穿透性极强的X射线。

  硬X射线调制卫星系统载荷分系统专家、中科院高能所研究员宋黎明说,在宇宙中,脉冲星、伽马射线暴、超新星遗迹、黑洞等都会射出X射线,如果可以接收到这些射线加以分析,就能勾画出这些天体的轮廓,对人类探索太空具有重要意义。

  “慧眼”能将宇宙事件的发生、发展到结束的全过程尽收眼底。根据硬X射线调制望远镜卫星首席科学家、中国科学院高能物理研究所研究员张双南的预期,该卫星在轨运行期间可能会有三个发现——

  一是对银河系巡天的工作,“对有些源要进行监测性观测,也就是要反复地看,看它有没有变化”,可能会发现一批以黑洞和中子星为主的新的天体源。

  二是会对一批比较亮的中子星和黑洞做定点的观测,“一次看很长时间,积累足够统计意义的数据”,有可能对于中子星和黑洞的性质,如中子星的磁场、质量,黑洞的质量、自转等,给出新的测量结果,了解他们为什么有各种各样的活动性。

  三是每年可能会发现几十个到上百个伽马射线暴,如果其中的一些事例和引力波的事例存在联系,那将是很重要的进展。“比如说别人看到了新的天体,或者我们的银河系巡天当中发现了新的东西,这个时候我们就会中断常规任务,去对这些目标进行比较详细的观测。”张双南说。

  不过,他也提到,这些都是预期的科学成果,从目前已有的空间天文望远镜或地面观测站来看,他们取得的很多重要科学成果“往往不是事先预期的”,比如哈勃望远镜十大重要的科学发现,从来都没有出现在预期结果清单中。

  “因为宇宙比我们想象的更复杂更奇妙”,他说。

  如今中国这个被寄予厚望的望远镜卫星被命名为“慧眼”,有两个理由,一个是遂了该卫星科学家团队的心愿,用来纪念我国天体物理奠基人之一何泽慧院士,希望这架空间望远镜能如她的眼睛一样,寻找高能天体的美丽风景。

  另一个理由是,以此表示祝愿,“希望这颗硬X射线望远镜卫星‘慧眼如炬’,能穿过星际物质的遮挡发现黑洞”,张双南说。

  文字:邱晨辉。视频综合自中国空间技术研究院、中科院高能所,GIF图由来点科学公号转制。微信编辑:邱晨辉。转载请联系后台授权。

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【责任编辑:赵悦】
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