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想看狂暴的天體現象嗎?那就來看探測器是如何追尋宇宙極端的!

在茫茫無邊際的天空里,從死亡之舞,到特大質量黑洞,最狂暴的天體現象都在紛紛上演。但是,探查極端宇宙並不是一件很容易的事,最需要的就是機器,比如高能光子探測器、光學望遠鏡等等,當然還有相對應的其他儀器。

很多的天文探測機器都是通過反射或折射來聚焦天體輻射。但是在電磁波譜的另一端,傳統意義的聚焦就難以繼續發揮它的作用了。而解決方法就是通過X射線吸收率較低的材料來建造反射鏡,並根據實際情況合理組合成形狀,從而製成X射線聚焦望遠鏡。

如果將這種望遠鏡的鏡面組合成套筒,其集光面積將會得到有效提升。當光子能量繼續增高時,就得換成無聚焦的編碼來開展觀測。也就是說,這樣才能推知輻射源的真實影像。

然而,想要接收的光子能段越高,掩模元就必須做得越厚重,直到超過火箭的運載能力。為了達到這個目的,人們便轉而去利用光的粒子性,因為它能確定探測信號原來是來自光子。

當到了能量最高的特高能區時,由於空間探測並不划算,所以相關觀測更適合在地面上進行。這時候就很方便了,科學家們就可以利用大氣對高能光子的吸收,從而引發聯式簇射,捕獲高速簇射粒子。最後根據數據來描繪出宇宙的另一端的清晰圖片。

除以上所述的天文探測器外,新型儀器的開發也在陸續進行著,如勞厄透鏡探測器、龍蝦眼式掠射光路器、多層矽片孔隙式掠射鏡等等。我相信,終有一天,宇宙最極端的一面將會展現在世人面前。

(編輯:山木悅工作組,愛生活愛科普歡迎訂閱)

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