天关卫星揭秘宇宙奥秘:伽马射线暴新发现
天关卫星揭秘宇宙奥秘:伽马射线暴新发现
2024年3月15日,一颗由中国科学院主导研制的天文学卫星——天关(爱因斯坦探针,EP)卫星,成功捕捉到了一例来自125亿光年外的神秘X射线信号。这一发现不仅标志着人类首次探测到来自宇宙早期的软X射线爆发,更为揭示宇宙起源和演化提供了全新视角。
“天眼”巡天:天关卫星的使命
天关卫星于2024年1月9日发射升空,其核心任务是监测宇宙中的高能暂现天体,特别是那些微弱、遥远或罕见的X射线源。卫星搭载了两台关键仪器:宽视场X射线望远镜(WXT)和后随观测X射线望远镜(FXT)。其中,WXT采用了创新的“龙虾眼”光学技术,具有3600平方度的超大视场,比同类巡天望远镜的灵敏度提高了至少一个数量级。
捕捉神秘信号:EP240315a的发现
2024年3月15日20时10分44秒,WXT在软X射线波段(0.5-4keV)捕捉到了一个快速变化的X射线暂现源。这个被命名为EP240315a的神秘信号持续了超过17分钟,其亮度呈现出快速波动的特征。更令人兴奋的是,后续观测表明,这个信号来自宇宙诞生仅10%时间时的一次剧烈爆发。
全球联动:多波段观测揭秘
EP240315a的发现立即引发了全球天文学家的关注。在X射线信号被探测到1.1小时后,南非的ATLAS望远镜首先发现了其光学对应体。随后,夏威夷的双子星北望远镜和智利的甚大望远镜进一步确认了这一爆发源自遥远的早期宇宙。
意大利罗马第二大学的Roberto Ricci博士团队则启动了射电波段的长期监测,利用澳大利亚望远镜紧凑阵列进行了为期三个月的观测,证实了其能量输出符合伽马射线暴的特征。
突破性发现:挑战现有理论
EP240315a的观测数据揭示了一个令人困惑的现象:X射线信号比伽马射线提前了超过6分钟出现,这与通常观测到的几十秒延迟截然不同。这一异常现象可能意味着,我们需要重新思考伽马射线暴的产生机制。
开启新窗口:探索早期宇宙
这一发现的重要性在于,它首次为我们提供了来自宇宙早期的软X射线数据。软X射线(能量较低的X射线)携带了关于宇宙早期环境的宝贵信息,而EP240315a的观测正好填补了这一领域的空白。
中国科学院国家天文台研究员袁为民表示:“这只是一个开始,充分展现了‘天关’卫星探测早期宇宙爆发的潜力。”欧洲航天局项目科学家Erik Kulkkers博士也充满期待地表示:“‘天关’刚‘睁眼’就发现新奇现象,未来定有更多惊喜。”
中国创新:引领空间天文新纪元
天关卫星的成功不仅体现了中国在空间天文领域的技术突破,更彰显了国际合作在现代天文学中的重要性。这一发现背后凝聚了中国科学院国家天文台、高能物理研究所、紫金山天文台以及美国内华达大学等多个科研机构的智慧与努力。
随着天关卫星持续在轨运行,我们有理由相信,更多关于宇宙起源和演化的奥秘将被逐一揭开。这颗卫星不仅是中国科技创新的里程碑,更是全人类探索宇宙的新起点。