銀河系中心、巨橢圓星系梅西耶87、蟹狀星云……2024年4月27日,2024中關(guān)村論壇年會平行論壇空間科學論壇在京召開。由中國科學院牽頭實施的愛因斯坦探針(EP)衛(wèi)星任務(wù)發(fā)布了第一批在軌探測圖像。
寬視場X射線望遠鏡(WXT)指向銀河系中心的觀測圖像(X射線數(shù)據(jù)版權(quán)EP科學中心)
這顆空間科學衛(wèi)星由中國科學院牽頭研制,于2024年1月發(fā)射升空,因主要科學目標涉及黑洞、引力波等愛因斯坦相對論的重要科學預(yù)言,取名為“愛因斯坦探針”。星上搭載了國際首臺寬視場X射線望遠鏡(WXT)和1臺后隨X射線望遠鏡(FXT),在國際上首次大規(guī)模運用“龍蝦眼”微孔陣列聚焦成像技術(shù),探測能力較國際同類設(shè)備提高一個量級以上。
上圖展示的是寬視場X射線望遠鏡(WXT)指向銀河系中心的觀測圖像,曝光時間約40000秒。幾乎所有明亮的X射線天體都能在圖中分辨出來,這些紫色的十字形光斑是由龍蝦眼X射線望遠鏡拍攝成像的,藍色云霧狀結(jié)構(gòu)來自銀河系熱氣體的前景輻射。
宇宙中有很多暫現(xiàn)源和爆發(fā)源,它們在很短時間內(nèi)就可以輻射出巨大能量,在X射線波段呈現(xiàn)復(fù)雜的變化。監(jiān)測并截獲這些X射線所攜帶的信息,能管窺宇宙深處的奧秘。
愛因斯坦探針衛(wèi)星即懷揣三大科學目標奔赴太空:發(fā)現(xiàn)宇宙中X射線暫現(xiàn)源和爆發(fā)天體;發(fā)現(xiàn)和探索宇宙中沉寂黑洞的耀發(fā);探尋來自引力波源的X射線信號。
寬視場X射線望遠鏡(WXT)首次報告的暫現(xiàn)源(X射線數(shù)據(jù)版權(quán)EP科學中心)
它會自主捕獲與識別“曇花一現(xiàn)”般的天體爆發(fā)源,并計算出其在天球上的位置,向全球地面望遠鏡發(fā)布信息,引導(dǎo)它們共同觀測。只需1分鐘,這些暫現(xiàn)源的天球位置信息就能發(fā)送到全球天文設(shè)備;3分鐘內(nèi),愛因斯坦探針衛(wèi)星上2臺Wolter-I型X射線望遠鏡就能精準指向“宇宙煙花”,開展高精度后隨觀測,獲得暫現(xiàn)源爆發(fā)早期信息,最終形成全球聯(lián)合的觀測模式。
自2024年1月發(fā)射入軌以來,愛因斯坦探針衛(wèi)星獲取了多組宇宙天體的X射線科學觀測數(shù)據(jù),已探測到新的暫現(xiàn)源17例、恒星耀發(fā)168例。
下一階段,愛因斯坦探針衛(wèi)星將繼續(xù)按照既定計劃開展并完成在軌測試,加強國內(nèi)外合作和數(shù)據(jù)開放共享工作,探測宇宙中轉(zhuǎn)瞬即逝的“焰火”,為高能時域天文觀測和研究作出重要貢獻。
綜合來源:中國科學院國家空間科學中心、新華社、科技日報等