捕获暗能量 太空闪耀“七只眼睛” 2019-07-22

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  捕获暗能量 太空闪耀“七只眼睛”  eROSITA千里镜行将开启摸索之旅

  本日视点

  本报记者 刘 霞

  德国跟 俄罗斯配合的“光谱—伦琴—伽马”(SRG)义务原定于6月21日从哈萨克斯坦拜科努尔航天核心发射,现因电池起因推迟至7月升空。届时,由德国研制的eROSITA X射线千里镜也将伴随发射,目的是搜索暗能量的踪影。这将是一段令人兴奋的摸索旅程。

  据物理学家组织网报道,该千里镜将安排在日地拉格朗日L2点,间隔地球150万公里。在此,eROSITA将对于热宇宙进行有史以来最大规模考察,它将应用其7个X射线探测器——7只“亮晶晶的眼睛”观测整个天空,搜索跟 绘制热源,如星系团、活泼黑洞、超新星陈迹、X射线双星跟 中子星的图谱。

  德国航空航天核心空间治理执行委员会成员沃尔特·佩尔泽表现:“eROSITA的X射线‘眼睛’是有史以来最好的,它们奇特的集光区域、视线跟 辨别率,使它们的敏锐度为上世纪90年代飞往太空的ROSAT千里镜的20倍。凭仗其加强的功用,eROSITA将辅助研讨职员更好地了解宇宙的构造跟 演化历程,并辅助厘清暗能量之谜。”

  宇宙加速膨胀的“幕后黑手”

  自卑爆炸以来,宇宙不断在一直膨胀。直到20世纪90年代,迷信家们以为这种宇宙膨胀会减缓并终极结束。但索尔·珀尔马特、亚当·里斯、布赖恩·施密特这3位迷信家对于超新星的观测,颠覆了这一见地。

  三位迷信家使用最进步前辈的天文观测工具对于准了Ia型超新星——由密度极高而体积很小的白矮星爆炸而成。因为每颗Ia型超新星暴发时品质都一致,它们爆炸发出的能量跟 射线强度也一致,因而在地球上观测Ia型超新星亮度的变化,能够精确推算出它们跟 地球间隔的变化,并据此计算出宇宙膨胀的速度。

  他们总共观测了约50颗悠远的Ia型超新星,并于1998年得出论断:宇宙的膨胀速度没有是恒定的,也没有是越来越慢,而是一直加快。3人因而荣膺2011年诺贝尔物理学奖,而这个发觉,被瑞典皇家迷信院称为“震荡了宇宙学的根底”。

  诺贝尔物理学奖评审委员会认定,3名获奖者的研讨成果转变了人类对于宇宙的意识。“发觉宇宙扩张正在加速,令人惊异。假如扩张继续加速,宇宙将以冰冻形态终结。”

  但这3位迷信家也给众人留下了一个困难:为宇宙膨胀提供能源的“宇宙燃料”毕竟是什么?德国航空航天核心空间治理局eROSITA名目经理托马斯·摩尼克说:“迄今不曾有人可以答复这个问题,并且这种催化剂的成分未知,因而,它被简称为暗能量。如今,eROSITA将试图追踪造成这种加速的‘幕后黑手’。”

  星系团——暗能量的要害

  目前,咱们实在对于宇宙知之甚少。质子跟 中子等一般物资仅占宇宙总质能的4%,只是“宇宙配方”的一小局部;其余96%的组成局部仍旧是一个谜。 迷信家们如今推测,其中26%是暗物资,别的70%是暗能量。

  为了追踪到暗能量的“蛛丝马迹”,迷信家们必需察看到无比庞大且十分热的物体。

  摩尼克解释道:“星系团由数千个星系组成,这些星系在一个共同的引力场内以没有同的速度活动。在引力场内部,薄而灼热的热气浸透进星系团内,热气会发射出X射线,因而,通过察看X射线,咱们能够追根究底察看到这些热气。而X射线恰是eROSITA的‘眼睛’所要寻觅的。这些‘眼睛’能够让咱们察看星系团以及它们在宇宙中的挪动方式,最首要的是它们的挪动速度。咱们愿望,这些活动能奉告咱们更多关于暗能量的信息。”

  提供迄今最全宇宙热物体目录

  迷信家们不只对于星系团的活动模式感兴致,他们还想计算并绘制出这些构造的图谱。eROSITA的X射线“眼睛”应该能够捕捉多达1万个这样的星系团,远远超越此前观测的数目。此外,它还将察看跟 辨认其余热现象,如活泼的星系核、超新星陈迹、X射线双星跟 中子星等。

  eROSITA包括两个中心部件:光学器件跟 相干探测器。光学器件由7个并行摆列的镜子组成,每个镜子的直径为36厘米。镜子搜集高能光子并将它们聚焦到CCD X射线摄像机上,这些摄像机是eROSITA的第二个中心组件,也是同类产品中最好的。

  eROSITA将每6个月对于整个天空进行一次扫描,并在4年内创立一张深化而具体的宇宙X射线图。它将提供有史以来最全的宇宙热物体目录,从而进步迷信家们对于宇宙构造及其演化的认知。

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