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這顆衛星自帶“龍蝦眼”

2024-04-29 00:00:00
發明與創新·初中生 2024年4期

誰能想到,愛因斯坦探針衛星與龍蝦有著密切的關系?科學家給愛因斯坦探針衛星裝配上“龍蝦眼”,并配合使用后隨X射線望遠鏡,將其打造成技藝精湛的“捕手”,具備超好眼力。

質量:1450千克

構造:由12臺寬視場X射線望遠鏡和2臺后隨X射線望遠鏡組成

名稱來歷:黑洞和引力波都是愛因斯坦廣義相對論曾作出的重要預言,愛因斯坦探針衛星因此得名

外形:像一朵有12片花瓣盛開的雙蕊荷花

探測任務:發現宇宙中X射線暫現源和爆發天體,發現和探索宇宙中沉寂黑洞的耀發,探尋來自引力波源的X射線信號

看得見

宇宙中的爆發現象通常會在短時間內出現,然后很快消失,就像轉瞬即逝的“焰火”,比如極端致密天體合并、黑洞潮汐等高能暫現現象。要想看到這些現象,可不容易。這些現象在開始時會發出大量軟X射線,而軟X射線很難被反射聚焦。

龍蝦的眼睛和其他動物的眼睛不一樣,由許多方孔形狀的微型管道構成,管道壁光滑且指向同一球心。這樣的結構使得各個方向的光線在小方孔內反射匯聚到視網膜上。

科學家從中獲得靈感,在一個約4厘米×4厘米的玻璃片上,設計了近100萬個微孔,所有微孔都指向同一個球心。有了這樣的“龍蝦眼”——寬視場X射線望遠鏡,軟X射線以接近90度的入射角掠過光滑材料表面,一下就聚焦了。

看得廣

宇宙空間廣闊,看的范圍大,才更有機會看到極端事件??茖W家又仿照龍蝦眼睛的弧形結構,讓“龍蝦眼”可以接收更大范圍的光。再加上這樣的“龍蝦眼”有12個,可以看不同的方向,視場就更大了。

看得仔細

不光有“龍蝦眼”,愛因斯坦探針衛星還有與“龍蝦眼”配合使用的后隨X射線望遠鏡。當“龍蝦眼”發現高能暫現現象時,后隨X射線望遠鏡就會立刻進行快速自主后隨觀測。它具體看某個小的區域,能看清楚更多細節,靈敏度高,是“龍蝦眼”的完美搭檔。

愛因斯坦探針衛星在看得很寬的同時,可以看到更暗、更遠的宇宙,具備高靈敏度和反應速度。它的應用,不僅能拓寬人類觀測宇宙的邊界,還能為未來的空間科學研究開辟新的路徑。宇宙中那些“看不見的焰火”,終會被看見!

(欄目編輯" 陽丹彥)

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