中國“龍蝦眼”愛因斯坦望遠(yuǎn)鏡發(fā)布第一批令人眼花繚亂的太空圖像
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愛因斯坦探測器的寬視場X射線望遠(yuǎn)鏡拍攝的X射線中的銀河系全景。(圖片來源:uux.cn/EPSC/NAO–CAS/DSS/ESO)
(神秘的中國地球uux.cn)據(jù)美國生活科學(xué)網(wǎng)站(Keith Cooper):一項(xiàng)名為“愛因斯坦探測器”的中國和歐洲聯(lián)合X射線望遠(yuǎn)鏡任務(wù)正在成功地用寬屏幕觀察宇宙,其望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)模仿了龍蝦的愛因青島包夜學(xué)生妹(電話微信189-4469-7302)一二線城市外圍模特伴游預(yù)約、空姐、模特、留學(xué)生、熟女、白領(lǐng)、老師、優(yōu)質(zhì)資源眼睛。
愛因斯坦探測器于1月9日搭載中國長征火箭發(fā)射,斯坦目前正在600公里(373英里)高空繞地球運(yùn)行,望遠(yuǎn)正在對其儀器進(jìn)行測試和校準(zhǔn)。布第它的批令第一個(gè)觀察結(jié)果在北京的一次研討會上公布。
X射線的人眼問題在于,它們的花繚能量太高,很難用標(biāo)準(zhǔn)探測器捕捉到。太空圖像透鏡不起作用,龍蝦眼因?yàn)閄射線太強(qiáng)大,中國青島包夜學(xué)生妹(電話微信189-4469-7302)一二線城市外圍模特伴游預(yù)約、空姐、模特、留學(xué)生、熟女、白領(lǐng)、老師、優(yōu)質(zhì)資源不容易折射,愛因而照射在鏡面上的斯坦X射線只會穿過鏡子。相反,望遠(yuǎn)只有當(dāng)這些射線以淺角度照射到反射表面時(shí),X射線檢測才有可能。從那里,射線可以被引導(dǎo)到X射線特定的探測器。然而,這種機(jī)制帶來了一些問題。這意味著X射線望遠(yuǎn)鏡通常只能沿著狹窄的視場探測X射線;在這個(gè)視野之外,X射線會以太大的角度照射。
事實(shí)證明,龍蝦是解決方案——也就是龍蝦視覺。更重要的是,科學(xué)家們早在20世紀(jì)70年代末就意識到了這一基本想法,但花了幾十年的時(shí)間才成功地將這一想法應(yīng)用于太空中的X射線望遠(yuǎn)鏡。
人眼通過晶狀體(又稱角膜)根據(jù)折射原理工作。而龍蝦則利用反射。它們的眼睛是由微小的管子組成的,這些管子排列成平行的方形孔,位于眼睛表面,每個(gè)管子指向不同的方向。光進(jìn)入導(dǎo)管并向下反射到視網(wǎng)膜。人類的視野范圍約為120度,而龍蝦則擁有180度的全景視野。
龍蝦眼X射線視覺此前已被部署在研究太陽風(fēng)的任務(wù)、行星際任務(wù)以及2022年名為LEIA(用于天文學(xué)的龍蝦眼成像儀)的技術(shù)演示任務(wù)中。然而,愛因斯坦探測器是第一個(gè)在太空望遠(yuǎn)鏡中使用龍蝦眼光學(xué)器件的探測器。它的寬視場X射線望遠(yuǎn)鏡(WXT)借鑒了龍蝦眼的設(shè)計(jì),將數(shù)十萬根管子排列在12個(gè)模塊中,這些模塊的位置使得WXT可以在一次拍攝中獲得超過3600平方度的視野,相當(dāng)于天空的十一分之一。僅在三個(gè)軌道上,WXT就可以用X射線成像整個(gè)天空。

左邊是龍蝦眼睛的顯微鏡圖像,數(shù)千個(gè)微小的方形孔與管道相連,管道通過反射將光引導(dǎo)到龍蝦的視網(wǎng)膜。右邊是這些方形孔隙的大小圖。(圖片來源:uux.cn/ESA/J.Camp)
WXT正在尋找夜間撞擊的東西:所謂的X射線瞬變,通常是隨機(jī)或一次性的事件,如恒星燃燒或休眠的黑洞在吞噬一小塊物質(zhì)時(shí)突然發(fā)光。它還包括恒星爆炸和中子星合并等現(xiàn)象,這些現(xiàn)象是在整個(gè)宇宙中回蕩的引力波的來源。因此,這種廣闊的視野應(yīng)該允許WXT大大增加我們對這些瞬態(tài)的了解。
為了補(bǔ)充WXT的全景,愛因斯坦探測器還攜帶了第二臺望遠(yuǎn)鏡,稱為后續(xù)X射線望遠(yuǎn)鏡(FXT),這是一種視野更窄的更傳統(tǒng)的X射線探測器。FXT提供了WXT發(fā)現(xiàn)的任何瞬態(tài)的更詳細(xì)、近距離觀察。
盡管它仍處于測試階段,但特別是WXT已經(jīng)證明了它的用途。北京研討會透露,WXT在2月19日發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)X射線瞬態(tài),這一事件與大質(zhì)量恒星毀滅產(chǎn)生的長伽馬射線爆發(fā)有關(guān)。從那時(shí)起,WXT又發(fā)現(xiàn)了141個(gè)瞬變,其中包括127顆釋放X射線耀斑的恒星。

由愛因斯坦探測器的后續(xù)X射線望遠(yuǎn)鏡拍攝的半人馬座歐米茄球狀星團(tuán)。X射線是從雙星系統(tǒng)發(fā)出的,在雙星系統(tǒng)中,恒星的物質(zhì)正在吸積到中子星或黑洞上。(圖片來源:uux.cn中國科學(xué)院)
在這段試驗(yàn)期間,F(xiàn)XT也一直忙于跟蹤WXT在Marc 20上發(fā)現(xiàn)的X射線瞬態(tài),并用X射線對幾個(gè)著名的物體進(jìn)行成像,包括一個(gè)名為Puppis a的超新星遺跡和半人馬座巨型球狀星團(tuán)Omega。
歐洲航天局科學(xué)主任Carole Mundell在一份聲明中表示:“我很高興看到愛因斯坦探測器的首次觀測,它展示了該任務(wù)研究廣闊的X射線天空并快速發(fā)現(xiàn)新天體源的能力?!??!斑@些早期數(shù)據(jù)讓我們對高能動態(tài)宇宙有了一個(gè)誘人的一瞥,我們的科學(xué)界很快就會看到它。”

愛因斯坦探測器在太空中的插圖。(圖片來源:uux.cn中國科學(xué)院)
歐洲航天局愛因斯坦探測器項(xiàng)目科學(xué)家Erik Kuulkers補(bǔ)充道:“令人震驚的是,盡管儀器尚未完全校準(zhǔn),但我們已經(jīng)可以使用FXT儀器對WXT首次發(fā)現(xiàn)的快速X射線瞬態(tài)進(jìn)行時(shí)間關(guān)鍵的后續(xù)觀測。”?!八故玖藧垡蛩固固綔y器在調(diào)查過程中的能力。”
這項(xiàng)調(diào)查最初將持續(xù)三年,一旦測試正式完成,將于今年6月開始。在最近的研討會上公布的數(shù)據(jù)正是我們所能期待的。

超新星遺跡Puppis A,由愛因斯坦探測器的后續(xù)X射線望遠(yuǎn)鏡拍攝。(圖片來源:uux.cn中國科學(xué)院)
愛因斯坦探測器不僅是中國科學(xué)院和歐洲航天局的合作,也是德國馬克斯·普朗克地外物理研究所和法國國家空間研究中心的合作。它的發(fā)現(xiàn)將為歐洲即將到來的新雅典娜(高能天體物理高級望遠(yuǎn)鏡)任務(wù)提供一個(gè)龐大的天體目錄,該任務(wù)目前正處于研究階段。該儀器計(jì)劃成為有史以來最強(qiáng)大的X射線望遠(yuǎn)鏡,將于2037年左右發(fā)射。