eROSITA X射線望遠鏡(小圖)及其在太空中作業的藝術效果圖 圖片均來自網絡
來歷:科技日報
德國和俄羅斯協作的“光譜—倫琴—伽馬”(SRG)使命原定于6月21日從哈薩克斯坦拜科努爾航天中心發射,現因電池原因推延至7月升空。到時,由德國研發的eROSITA X射線望遠鏡也將伴隨發射,方針是查找暗能量的蹤影。這將是一段令人興奮的根究旅程。
據物理學家組織網報導,該望遠鏡將安頓在日地拉格朗日L2點,間隔地球150萬公里。在此,eROSITA將對熱世界進行有史以來最大規劃查詢,它將運用其7個X射線探測器——7只“亮閃閃的眼睛”觀測整個天空,查找和制作熱源,如星系團、生動黑洞、超新星遺址、X射線雙星和中子星的圖譜。
德國航空航天中心空間處理執行委員會成員沃爾特⋅佩爾澤標明:“eROSITA的X射線‘眼睛’是有史以來最好的,它們一起的集光區域、視界和分辨率,使它們的靈敏度為上世紀90年代飛往太空的ROSAT望遠鏡的20倍。仰仗其增強的功用,eROSITA將幫助研究人員更好地了解世界的結構和演化進程,并幫助厘清暗能量之謎。”
世界加快脹大的“背地里黑手”
自傲爆破以來,世界一直在不斷脹大。直到20世紀90年代,科學家們以為這種世界脹大會減緩并究竟連續。但索爾⋅珀爾馬特、亞當⋅里斯、布賴恩⋅施密特這3位科學家對超新星的觀測,推翻了這一觀念。
三位科學家運用最先進的地輿觀測東西對準了Ia型超新星——由密度極高而體積很小的白矮星爆破而成。因為每顆Ia型超新星迸發時質量都一起,它們爆破宣告的能量和射線強度也一起,因而在地球上觀測Ia型超新星亮度的改動,能夠精確推算出它們和地球間隔的改動,并據此核算出世界脹大的速度。
他們一共觀測了約50顆悠遠的Ia型超新星,并于1998年得出結論:世界的脹大速度不是安穩的,也不是越來越慢,而是不斷加快。3人因而榮膺2011年諾貝爾物理學獎,而這個發現,被瑞典皇家科學院稱為“震動了世界學的根底”。
諾貝爾物理學獎鑒定委員會承認,3名獲獎者的研究結果改動了人類對世界的知道。“發現世界擴張正在加快,令人驚異。假定擴張持續加快,世界將以冰凍狀況完畢。”
但這3位科學家也給世人留下了一個難題:為世界脹大供給動力的“世界燃料”究竟是什么?德國航空航天中心空間處理局eROSITA項目經理托馬斯⋅摩尼克說:“迄今未曾有人能夠答復這個問題,并且這種催化劑的成分不知道,因而,它被簡稱為暗能量。現在,eROSITA將試圖尋覓構成這種加快的‘背地里黑手’。”
星系團——暗能量的要害
現在,咱們其實對世界知之甚少。質子和中子等一般物質僅占世界總質能的4%,僅僅“世界配方”的一小部分;其他96%的組成部分仍然是一個謎。 科學家們現在估測,其間26%是暗物質,其他70%是暗能量。
為了尋覓到暗能量的“蛛絲馬跡”,科學家們有必要查詢到無比巨大且十分熱的物體。
摩尼克解釋道:“星系團由數千個星系組成,這些星系在一個一起的引力場內以不同的速度運動。在引力場內部,薄而火熱的熱氣滲透進星系團內,熱氣會發射出X射線,因而,經過查詢X射線,咱們能夠追根問底查詢到這些熱氣。而X射線正是eROSITA的‘眼睛’所要尋覓的。這些‘眼睛’能夠讓咱們查詢星系團以及它們在世界中的移動方法,最重要的是它們的移動速度。咱們期望,這些運動能奉告咱們更多關于暗能量的信息。”
供給迄今最全世界熱物體目錄
科學家們不僅對星系團的運動方法感興趣,他們還想核算并制作出這些結構的圖譜。eROSITA的X射線“眼睛”應該能夠捕獲多達1萬個這樣的星系團,遠遠超出此前觀測的數量。此外,它還將查詢和辨認其他熱現象,如生動的星系核、超新星遺址、X射線雙星和中子星等。
eROSITA包括兩個中心部件:光學器材和相關探測器。光學器材由7個并行擺放的鏡子組成,每個鏡子的直徑為36厘米。鏡子搜集高能光子并將它們集合到CCD X射線攝像機上,這些攝像機是eROSITA的第二個中心組件,也是同類產品中最好的。
eROSITA將每6個月對整個天空進行一次掃描,并在4年內創立一張深化而具體的世界X射線圖。它將供給有史以來最全的世界熱物體目錄,然后行進科學家們對世界結構及其演化的認知。
本文標題:自大爆炸以來,宇宙一直在不斷膨脹。
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