中国江苏网>新闻中心 > 时政 > 国内新闻 > 正文

0

我国成功发射首颗X射线调制望远镜卫星“慧眼”

来源:中国江苏网-新华日报   2017-06-16 08:31:00

  我国成功发射首颗X射线调制望远镜卫星

  睁开“慧眼”,洞见惊心动魄的宇宙

  15日11时00分,我国在酒泉卫星发射中心成功发射硬X射线调制望远镜卫星“慧眼”。 新华社发

  6月15日,中国首颗X射线天文卫星“慧眼”从酒泉卫星发射中心升空,它将揭示宇宙中惊心动魄的图景:黑洞吞噬被撕裂的星星、脉冲星疯狂旋转、宇宙深处猛烈的爆炸……

  据国防科工局消息,这颗卫星全称为硬X射线调制望远镜,由长征四号乙运载火箭送入550公里近地圆轨道。它将巡视银河系中的X射线源,详细研究黑洞和脉冲星,并监测伽马射线暴,探索利用脉冲星为航天器导航。

  空间科学之重器

  “慧眼”重约2.5吨,载荷重量981公斤,其上同时安装了高、中、低能三组X射线望远镜,实际上是一座小型空间天文台。

  据中科院高能物理研究所研究员、卫星有效载荷总设计师卢方军介绍,这颗卫星首次实现了1-250keV的能区全覆盖,有利于从不同能段来观测和研究X射线天体的辐射机制。

  “慧眼”的探测面积很大,尤其是高能望远镜的探测面积超过了5000平方厘米,是国际上同能区探测器中面积最大的。“面积越大,探测到的信号就会越多,就越有可能发现其他望远镜看不到的现象。”参与卫星研制的科学家熊少林说。

  “慧眼”的视场也很大,约两天即可完成对银道面的扫描,有利于监测暂现源。“对于一个已知源,当然也有可能取得新发现,但对于一个新的源,新发现的概率当然会更大。”熊少林说。

  “慧眼”是建立在中国科学家李惕碚和吴枚提出的直接解调成像方法之上的准直型望远镜,因此它还具有观测亮源的优势。

  据低能望远镜主任设计师陈勇介绍,X射线能量越低,光子数量就越多。“在观测低能段亮源时,聚焦型望远镜会把所有X射线光子都聚到一点上,导致曝光过度,只能看到白茫茫一片;而我们的望远镜可以把光子分散开,看多亮的源,都不会晃瞎眼。”

  活捉黑洞、脉冲星

  由于“慧眼”有较大的视场,对银河系巡天是它最重要的使命。“我们预期会发现一些新的黑洞和中子星。”“慧眼”首席科学家张双南说。

  他说,尽管其他国家已发射的同类卫星开展过巡天观测,但绝大多数X射线源都是变源,会不定期发生剧烈的耀发,不是一两次巡天就能发现的,因此“慧眼”将反复开展巡天扫描,及时探测银河系内天体源的耀发。

  神秘莫测的黑洞还隐藏着很多秘密。“黑洞能产生X射线等各种辐射,还有可能产生高能宇宙线以及强烈的喷流。它们究竟在干什么?现在人类只有二三十个黑洞的样本,能发现更多当然好,对已发现的黑洞我们也希望研究得更清楚,找到黑洞只是开始。”张双南说。

  据他描述,黑洞有时很“冷静”,有时很“暴躁”。当它“发脾气”时,产生的X射线流强特别高。国外的卫星适合看“安静”的黑洞,而“慧眼”特别适合看“暴躁”的黑洞和中子星。

  “我们还不知道为什么有些黑洞‘发脾气’,所以我们希望对银河系的黑洞和中子星做比较详细的普查。”张双南说。

  此外,“慧眼”还要给宇宙中诡异的中子星(脉冲星)“把把脉”。“我们还不清楚中子星的内部是什么。它们具有超强的引力场、电磁场和核密度,可谓极端物理的天然实验室。通过研究中子星的X射线,我们可以测量其表面的磁场强度,研究高密度、强磁场下物质的性质。”张双南说。

  期待意外发现

  人类已探测到几次引力波,但科学家急切想找到与引力波相对应的电磁波信号,这也是“慧眼”的一项重要使命。

  熊少林说,目前引力波事件的定位精度还很差,如果在其发生的同时或者相近时间,在其相同位置发现电磁信号,联合分析引力波信号和电磁信号会获得更多关于爆发天体的信息。一些科学家怀疑伽马射线暴很可能是引力波事件的电磁对应体。

  张双南说:“已经发现的引力波还没有一个找到电磁对应体。如果只在一个波段观测,往往信息是不完整的,所以我们非常希望看到引力波产生时也有X射线、伽马射线或其他波段的信号,这些熟识的电磁波信号能帮助我们更好地认识引力波。”

  他认为,寻找引力波电磁对应体极为重要。“慧眼”有200keV至3MeV能区面积最大的伽马暴探测器,是目前国际上最好设备的10倍,预计一年可观测到近200个伽马暴,在今后引力波电磁对应体的搜寻中有可能取得一锤定音的效果。

  “如果能发现引力波的电磁对应体,这将成为‘慧眼’最精彩的科学成果。”张双南说。

  “我们的望远镜会发现很多我们以前不知道的现象,甚至是全新的天体,我们对此非常期待。但它最终有什么样的发现,现在谁也不知道,天文研究中最有趣的发现都是意外的。”张双南说。 本报综合新华社报道

标签:

责任编辑:马燕

国内新闻

  • 各方献言 助力“打造具有吴中特色的智能制造高端平台”
  • 中国三大运营商将投资1800亿美元建世界最大5G网络
  • 安监总局等七部委举行“安全生产宣传咨询日”活动
  • 警惕学生群体结核病 专家提醒莫熬夜学习
  • 四川工商多举措支持农民工和农民企业家返乡创业

国际新闻

  • 日本调查:严格审查个人贷款的银行仅占1成
  • 日系车在中国市场走俏 将进一步扩大环保车生产能力
  • 两少年巴黎地下墓道走失 与600万遗骸共度3昼夜
  • 到底谁在说谎?美剧《lie to me》上演真实版
  • 中国新闻代表团访问俄罗斯媒体(组图)

原创新闻

  • 江苏苏宁银行获准开业 系省内首家民营银行
  • 2017世界大学声誉排行榜公布 南大首次进入前100位
  • 江苏工会启动“求学圆梦”行动 助力农民工学历能力“双提升”
  • 南京溧水区综治干部培训班开班 提升维稳素养和能力水平
  • “江苏省大学生涉农创业联盟”在宁成立 汇资源搭平台助好项目落地