答：「慧眼」能發現新天體嗎？
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空少問答
小課堂
第四十二期
6
月
19
日
周
一
「慧眼」能發現新天體嗎？
上周六，空少為大家留了1個問題，來看看空少的解答以及從留言中選出的最佳答案吧！
想要查看原問題背景介紹的朋友們可以點擊《「慧眼」能發現新天體嗎？》~下面就讓我們來看看空少的解答吧！
空少正解
答：電磁波在我們的宇宙中隨處可見，可見光就是一種電磁波，宇宙中的天體可以在各種波長上發出電磁輻射，包括可見光、紫外線、X射線，甚至γ射線，這些攜帶天體信息的電磁輻射給了科學家研究它們的絕佳資料。
由於認識和技術的限制，人們在很長的時期只能接收到天體發出的可見光，因此人們把關注的焦點聚集在了可見光波段，這便是傳統的光學天文學。
正如前面提到的，天體電磁輻射的範圍非常寬廣，隨著天文觀測技術的發展，將對天體的觀測波段擴展到更寬廣的範圍便成為天文學發展的必然，由X射線天文觀測發展而來的X射線天文學從此走向了天文學研究領域的前沿，正以方興未艾之勢加速促進天文學的發展。
宇宙微波背景輻射
X射線相信大家都不陌生了，它於1895年由德國物理學家倫琴發現，又名倫琴射線。它是由核外電子產生的短波輻射，其中波長在0.01nm以下的X射線被稱為超硬X射線，波長在0.01~0.1nm的被稱為硬X射線，其餘波長的被稱為軟X射線。我國首顆空間科學望遠鏡衛星——「慧眼」就將它對天體的觀測聚焦在了硬X射線波段。
為什麼選擇硬X射線這一波段呢？在宇宙中，許多極端的天體物理過程都會發射出X射線，其中最主要的來源是黑洞和中子星，比如中子星和黑洞的吸積過程，中子星表面和量子黑洞的蒸發等。
上述行為主要發射比軟X射線能量更高的硬X射線，同時軟X射線無法穿越被塵埃包圍的巨型黑洞，因此只能用硬X射線探測器去搜索它們，利用硬X射線的輻射信息，我們就能推測上述活動發生的條件，更加全面地探索這些天體的性質。
隨著近幾年來X 射線天文望遠鏡觀測成果的日益增多，利用硬X射線等高能天文望遠鏡觀測宇宙中的高能物理過程也越來越受青睞。
但在用X射線天文望遠鏡觀測天體的過程中，有一個嚴重的問題就是傳統的光學技術很難使之成像。這是為什麼呢？
原來一般構成鏡面材料的兩個原子之間的間隔為0.1nm，大多短於1nm的X射線在入射經過鏡面材料時會與其中的原子發生極其雜亂的散射，從而無法成像。
針對這個問題，「慧眼」就使用了我國科學家首創的直接解調成像方法，將實現X射線巡天和定點觀測，繪製高精度X射線天圖，探索新的天體類型，並且還將實現空間硬X射線高分辨巡天，發現大批高能天體和天體高能輻射新現象，推進人類對極端條件下高能天體物理過程的認識。
談及X射線天文學發展的歷史，不得不提一位科學家，那就是2002年諾貝爾物理學獎獲得者之一的賈科尼。他成功發現了太陽系以外的第一個宇宙X射線源天蠍座X—1，隨後又發現了均勻的宇宙X射線背景輻射和另外兩個X射線源，其中一個就是著名的蟹狀星雲。
他還探測到了來自黑洞周圍的X射線，並進行X射線巡天，繪出了宇宙的新X射線圖像，這些劃時代的發現開闢了「X射線天文學」的新領域。
除此之外，他還在觀測技術上做出了巨大的貢獻，他領導研製的世界第一個宇宙X射線探測器——「烏呼魯」衛星，它還領導了世界第一個X射線呈像觀測衛星「愛因斯坦X射線天文台」，並首次提供了精確的宇宙X射線圖像。賈科尼幾十年來在X射線天文學領域中的一系列開創性工作將X射線天文學的發展推向了一個歷史性高度。
由此可見，利用X射線波段的探測進行直接呈像是發現新天體的一個好辦法，但「慧眼」會更專註於識破高能天體。除此之外，對於新的系外行星，我們一般也會利用掩星法、微引力透鏡法、視向速度法等一系列方法來搜索它們。
看了本期的空少問答小課堂是不是對「慧眼」硬X射線調製望遠鏡衛星有了更深刻的了解呢？歡迎大家多多留言與我們交流！
留言區·精選
@ CASC
慧眼這麼厲害，我認為可以發現新天體，我相信祖國的科技實力。
@bingbang
慧眼與哈勃和錢德拉一樣均為X射線望遠鏡，既然它們之前沒有發現新天體，那麼慧眼發現新天體的可能性非常小，但是凡事沒有絕對，說不定在不久的將來，我們的慧眼真的能夠發現某些我們還未發現的新天體，為慧眼默默祝福
@帆叔
個人覺得引力波和某些反物質方面可能能觀測和發現新天體，但是就目前科技條件而言太難了。引力波也只是初步發現。
@春子弄墨
我覺得，「慧眼」發現一些新的天體是沒有問題的吧，再說了，她和還有一年工作時間的「哈勃」以及「錢德拉」一起協作，更是有能力吧。除了天文觀測，因為觀測數據是有限的，我們可以根據全息假想理論，利用「慧眼」得到的第一數據計算出來鏡像數據後轉換成像，這樣的發現應該有科學依據的呀，據了解「哈勃」數據轉換了很多圖像出來的吧……
感謝大家的支持，我們下期再見！
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