新華社北京3月16日電(記者喻菲、楊春雪)中國計劃于2023年底發(fā)射一顆新的X射線(xiàn)天文衛星——愛(ài)因斯坦探針，有望捕捉超新星爆發(fā)出的第一縷光，幫助搜尋和精確定位引力波源，發(fā)現宇宙中更遙遠、更暗弱的天體和轉瞬即逝的神秘現象。

愛(ài)因斯坦探針衛星首席科學(xué)家、中國科學(xué)院國家天文臺研究員袁為民在近期召開(kāi)的第35屆全國空間探測學(xué)術(shù)研討會(huì )上介紹，該衛星項目已進(jìn)入正樣的最后研制階段。

袁為民說(shuō)，宇宙中有很多壯觀(guān)和神奇的暫現源和爆發(fā)源，它們大多數在很短的時(shí)間里就可以輻射巨大的能量，在X射線(xiàn)波段呈現復雜的亮度變化，時(shí)隱時(shí)現，例如正在吞噬恒星的黑洞、恒星死亡時(shí)綻放的燦爛“煙火”。

“快速暫現源產(chǎn)生于天體演化以及致密天體形成和演化的關(guān)鍵階段，我們對其中一些物理本質(zhì)和過(guò)程仍不清楚，它們是宇宙學(xué)、星系研究的探針，也是探索極端條件下物理規律的實(shí)驗室?！痹瑸槊裾f(shuō)，X射線(xiàn)是暫現源探測的重要波段，但目前科學(xué)家已發(fā)現的暫現源只是宇宙中的冰山一角，需要具有極大視場(chǎng)、高靈敏度、高分辨和快速響應能力的新一代探測設備。

科學(xué)家從龍蝦眼睛奇特的聚焦成像原理中受到啟發(fā)，設計出一種特殊的新型X射線(xiàn)望遠鏡，同時(shí)具有超大觀(guān)測視野和更高的探測靈敏度。

“也就是說(shuō)，這種望遠鏡在看得很寬的同時(shí)，還可以看到更暗、更遠的宇宙。正是得益于采用了龍蝦眼望遠鏡技術(shù)，愛(ài)因斯坦探針衛星可以對目前知之甚少的軟X射線(xiàn)波段進(jìn)行大視場(chǎng)、高靈敏度、快速時(shí)域巡天監測?！痹瑸槊裾f(shuō)。

他介紹，宇宙中很多天體都有軟X射線(xiàn)輻射，加上愛(ài)因斯坦探針的靈敏度相對較高，因此這顆衛星的探測目標非常廣泛，它的核心科學(xué)目標是發(fā)現宇宙中的X射線(xiàn)暫現和劇變天體，監測已知天體的活動(dòng)性；探究這些天體和現象的性質(zhì)及相關(guān)物理過(guò)程；發(fā)現和探索宇宙中沉寂黑洞的耀發(fā)；測繪黑洞的分布，進(jìn)一步理解其起源、演化及如何吸積物質(zhì)；探尋伴隨引力波事件的X射線(xiàn)信號，以增進(jìn)對極端致密天體及其合并過(guò)程的認知。

中國科學(xué)院國家天文臺X射線(xiàn)成像實(shí)驗室自2010年起開(kāi)始研發(fā)龍蝦眼X射線(xiàn)成像技術(shù)，經(jīng)過(guò)多年關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，終于獲得突破，全面掌握了該項技術(shù)，并具有完全自主知識產(chǎn)權。團隊在2022年7月發(fā)射的空間新技術(shù)試驗衛星上開(kāi)展了該項技術(shù)的測試驗證，在國際上首次獲得并公開(kāi)發(fā)布了寬視場(chǎng)X射線(xiàn)聚焦成像天圖。

該領(lǐng)域著(zhù)名專(zhuān)家、英國萊斯特大學(xué)教授保羅·布賴(lài)恩表示，這項技術(shù)將對宇宙X射線(xiàn)監測帶來(lái)變革性推動(dòng)，也顯示了愛(ài)因斯坦探針巨大的科學(xué)潛力。

據介紹，愛(ài)因斯坦探針是中國科學(xué)院空間科學(xué)先導專(zhuān)項二期繼“太極一號”“懷柔一號”“夸父一號”之后，研制的又一顆空間科學(xué)衛星，歐洲空間局、德國馬普地外物理研究所和法國航天局共同參與了衛星項目。