觀宇宙之眼——「硬X」衛星上天 多圖預警

2017-06-16 知識分子 知識分子

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責編｜呂浩然

6月15日11時00分 ，我國在酒泉衛星發射中心用長征四號乙運載火箭，成功發射硬X射線調製望遠鏡衛星「慧眼」，硬X射線調製望遠鏡衛星（Hard X-ray Modulation Telescope，HXMT）也是我國發射的首顆大型X射線天文衛星。

據悉，硬X射線調製望遠鏡衛星設計壽命4年，衛星成功發射和正常運行後，將使我國在X射線空間觀測方面具有國際先進的暗弱變源巡天能力、獨特的多波段快速光觀測能力等，推動我國高能天體物理研究進入世界先進行列。

從1964年美國探空火箭所攜帶的探測器發現第一個黑洞——天鵝座X-1，到2014年美國科幻大片《星際穿越》形象描繪黑洞模樣，黑洞，這個吞噬一切的神秘天體，魔咒一般地吸引著我們，從未停止。然而，50多年過去了，人類對黑洞的探索仍然處於初始階段。

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事實上，深邃而神秘的太空從不平靜，星辰大海中日復一日的斗轉星移、繞行伴飛，黑洞張開大嘴吞噬光線，超新星突然爆發、中子星意外形成，恆河沙數的各類天體在太空這個大舞台上無時無刻不上演著一幕幕「太空舞台劇」。唯獨少了的，是來自中國的「觀眾」。

就在昨天，我國第一顆X射線天文衛星「慧眼」乘坐長征四號乙型火箭飛向蒼穹，成功躋身太空觀察員俱樂部，與蜚聲國際的「哈勃」、「錢德拉」等天文望遠鏡衛星一道，「站」在大氣層之上嘗試看遍大千宇宙。自此，我國在空間高能天體物理領域長期沒有自主觀測數據的歷史將要結束。

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「慧眼」衛星工程總師、航天科技集團五院研究員馬世俊說，該衛星填補了我國空間X射線天文衛星研製的空白，實現了我國天文觀測由地面觀測到天地聯合觀測的跨越，鑄就了我國天文學發展史上的里程碑。我們可以對黑洞，中子星，以及宇宙演化的奧秘大聲地說，中國人來了！

相關知識早已看穿一切的「硬X」

「硬X」中的「X」指的是X射線。人們對它其實並不陌生，不管是醫院體檢照射的X光，還是機場過安檢，採用的都是這種X射線——一種波長小於1nm的電磁波。

不過鮮為人知的是，這種射線還是外太空的「常客」：一個質量大於8個太陽的恆星，可能會以大爆炸的形式演化成中子星；而質量更大的，則有可能演化成黑洞。在這一系列的演化過程中，中子星和黑洞就會向外放射出穿透性極強的X射線。

硬X射線調製衛星系統載荷分系統專家、中科院高能所研究員宋黎明說，在宇宙中，脈衝星、伽馬射線暴、超新星遺迹、黑洞等都會射出X射線，如果可以接收到這些射線加以分析，就能勾畫出這些天體的輪廓，對人類探索太空具有重要意義。「慧眼」能將宇宙事件的發生、發展到結束的全過程盡收眼底。

根據硬X射線調製望遠鏡衛星首席科學家、中國科學院高能物理研究所研究員張雙南的預期，該衛星在軌運行期間可能會有三個發現：一是對銀河系巡天的工作；二是會對一批比較亮的中子星和黑洞做定點的觀測；三是每年可能會發現幾十個到上百個伽馬射線暴，如果其中的一些事例和引力波的事例存在聯繫，那將是很重要的進展。

讀到這裡，列位看官是不是對這些生澀的概念理解地有些模稜兩可呢？別著急，一圖讓你讀懂「慧眼」。

乾貨在此

本文綜合整理自公眾號「中科院之聲」、「中科院高能所」、「中青報·中青在線」、「來點科學」，《知識分子》獲授權轉載。長圖文案：宋同舟、范思璐，製圖：王穎

製版編輯：呂浩然丨

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