“慧眼”识黑洞!中国向太空送去一个“望远镜”

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06-16 18:14 凤凰网 (ifeng-news) 时事

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6月15日上午11点,我国在酒泉卫星发射中心采用长征四号乙运载火箭,成功发射了首颗X射线空间天文卫星"慧眼"。"慧眼"将成为我国第一个真正意义上的太空望远镜,通过它我们可以更加深入地观察宇宙样貌、探索宇宙奥秘。

我国发射首颗X射线空间天文卫星


"慧眼"全称硬X射线调制望远镜卫星,是我国第一颗X射线天文科学卫星。卫星设计寿命4年,呈立方体构型,总质量约2.5吨,在距离地面550公里的轨道上运行,它装载了高能、中能、低能X射线望远镜和空间环境监测器等4个探测有效载荷,通过扫描观测可以完成宽波段、大视场、大有效面积的空间X射线成像。

硬X射线:宇宙深处的神秘信使


简单来说,此次发射的"慧眼",主要就是去探测宇宙中的硬X射线。什么是硬X射线呢?探测到又有什么用呢

在广阔的宇宙中,存在着众多引力极强、密度极高的天体,比如我们熟知的黑洞。

△黑洞动画演示

虽然我们无法看见它,但它强大的引力吸引其他物质以螺旋运动向黑洞中心移动,速度越来越快,温度越来越高,最后会发出强烈的X射线。这种X射线的能量比较高,因此被称为硬X射线。而硬X射线调制望远镜卫星要做的就是去探测这些射线。

这些X射线里,包含着黑洞大小、质量、演化过程等重要信息,成为科学家认识黑洞的重要途径。在宇宙中,脉冲星、伽马射线暴、超新星遗迹等都会射出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":能看黑洞的天文望远镜

并不是所有的空间望远镜都能够实现对X射线的观测,比如我们熟知的"哈勃"望远镜就无法观测X射线,只能够观测太空中波长范围在390-780纳米的可见光波段。而X射线的波长比可见光波长小得多。

此前,人类曾发射过数颗X射线探测卫星,但大部分只能看到能量较低的软X射线。对于能量较高,波长在0.01-0.1纳米之间的硬X射线的观测就比较缺乏了。

我国自主研制的第一个X射线天文卫星--X射线调制望远镜卫星就打破了这个局限。硬X射线调制望远镜卫星首席科学家张双南表示:"现在这颗卫星的探测能力已经是从软X射线到硬X射线,甚至已经到了伽马射线,它的覆盖范围相当广,是世界上覆盖范围最广的天文望远镜之一。

"慧眼"穿过星际物质遮挡"看"宇宙


硬X射线调制望远镜卫星投入使用后,将为科学家提供大批高质量观测数据,有望使我国取得大量原创性科学成果。

①会发现一批新的天体源,主要是中子星和黑洞为主的新的高能天体;

②对一批比较亮的中子星和黑洞进行定点观测;

③可能会对中子星和黑洞的基本的性质,比如中子星的磁场和中子星的质量、黑洞的质量和黑洞的自转等做出新的测量,也可以了解它们为什么会有各种各样的活动性;

④对宇宙进行"监视",预期每年能发现几十个到几百个伽马射线暴。如果有些伽马射线暴将来能和引力波事件建立关系,将会成为比较重要的进展。

看到这儿,你如果还是"不明觉厉"的话,不妨来看这个动画短片↓

视频来源:央视新闻移动网矩阵号中国航天科技集团

本文来自央视新闻(ID:cctvnewscenter)


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