「慧眼」有望解開黑洞演化

仰望星空，人眼看到的是漫天永恆的星星。在X射線波段，這卻是一幅劇烈活動的宇宙圖景：黑洞吞噬、恆星撕裂。中國首臺自主創新的太空硬X射線調製望遠鏡衛星「慧眼」15日在酒泉發射升空，實現中國空間X射線天文衛星零的突破。國防科工局工程司副司長趙堅對大公報記者表示，「慧眼」具有國際上硬X射線至伽馬射線能段最大面積的探測器，成為這一能段天空中最靈敏的探測器，將對黑洞、中子星等重要天體進行高靈敏度定向觀測，意味著中國高能天體物理研究進入國際先進行列，引領人類拆解黑洞演化等謎團。

中國首顆大型X射線天文衛星全名「Hard X-ray Modulation Telescope」，簡稱HXMT，設計壽命4年，它承載高能、中能、低能X射線望遠鏡和空間環境監測儀四個深測有效載荷，採用「直接解調成像方法」，藉掃描觀測可完成寬波段、高靈敏度、高解析度的空間X射線成像，可觀測1-250keV能量範圍的X射線及200keV-3MeV能量範圍的伽馬射線，設巡天觀測、定點觀測和小天區掃描3種模式。其高能望遠鏡探測面積超過5000平方釐米，是國際上同能區探測器中面積最大。

「慧眼」發射入軌後第2天將陸續對科學儀器加電，開始為期10天整體功能測試，然後進行為期140天儀器性能測試、在軌標定觀測和試觀測，計劃今年11月進入常規科學觀測。

據國防科工局消息，這顆衛星全稱為硬X射線調製望遠鏡，由長征四號乙運載火箭送入550公里的近地圓軌道。它將巡視銀河系中的X射線源，詳細研究黑洞和脈衝星，並監測伽馬射線暴，探索利用脈衝星為航天器導航。

它被命名為“慧眼”，寓意中國在太空“獨具慧眼”，能穿過星際物質的遮擋“看”宇宙中的X射線，也為紀念推動中國高能天體物理發展的已故科學家何澤慧。

科學家希望通過“慧眼”解開黑洞演化、中子星強磁場等劇烈天文過程中的種種謎團，研究極端引力條件下的廣義相對論和極端密度條件下的中子星物態，以及極端磁場條件下的物理規律等基礎科學問題。這些是現代物理學有可能獲得突破的重要方向。

探測面超5000平方釐米

據悉，望遠鏡出現前，得到證實的超新星紀錄僅7次。望遠鏡的出現讓人類得以探測銀河系甚至更遙遠星系。隨著HXMT誕生，中國科學家擁有可繞過大氣層阻隔直接觀察宇宙的「慧眼」。至於衛星取名「慧眼」，也紀念中國高能物理領域內傑出女科學家何澤慧。

去年，美國首次觀測到黑洞合併時產生的引力波。然而，黑洞不發光很難被觀測到。衛星系統總師馬世俊稱，「慧眼」可通過對河內黑洞和中子星進行長期高頻次監測，理解黑洞和中子星系統活動和演化機制。趙堅補充，「慧眼」在同類衛星中優勢明顯，非但探測波段寬，而且探測面積大，能實現寬波段大天區X射線巡天，具有觀測黑洞、中子星等高能天體多波段快速光變的獨特能力，足以讓中國高能天體物理觀測研究置身國際先進水準。

科學家冀通過「慧眼」解開黑洞演化、中子星強磁場等劇烈天文過程中的種種謎團，研究極端引力條件下廣義相對論和極端密度條件下的中子星物態，以及極端磁場條件下物理規律等基礎科學問題。

料一年觀測200伽馬暴

一些科學家懷疑，伽馬射線暴或是引力波事件的電磁對應體。對此，馬世俊表示，「慧眼」首次實現對伽馬射線暴全天監測，成為國際上在200keV-3MeV能區面積最大的伽馬射線暴探測器，是目前國際上最好設備的10倍。「慧眼」首席科學家張雙南預計1年可觀測到近200個伽馬暴，在今後引力波電磁對應體搜尋中有望取得一錘定音效果。

另外，由於人類現已探測到幾次引力波，科學家急切想找到與引力波相對應的電磁波信號。參與研製「慧眼」的科學家熊少林說，目前引力波事件定位精度差，若在其發生的同時或相近時間於相同位置發現電磁信號，聯合分析引力波信號和電磁信號，會獲得更多關於爆發天體資訊。

歐洲太空局科學理事會科學支持辦公室主任阿溫德．帕馬說，「慧眼」升空後將有很多機會與歐空局的幾顆衛星開展聯合觀測。

根據中新網、大公網等綜合采編

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