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探测仪器助“天宫二号”精准捕捉伽马暴

导读: 伴随着“天宫二号”升空的荷载实验项目达到了史无前例的14项,因此,这个“天上宫阙”堪称中国航天史上“最忙碌”的空间实验室。其中唯一国际合作实验项目“天极”望远镜被形象地称为“小蜜蜂”,它是目前国际上最灵敏的伽玛射线暴偏振探测仪器。

  OFweek仪器仪表网讯:一般认为是大质量恒星死亡时产生的一种“长暴”现象,往往与遥远的超新星爆发相关。大质量恒星迅速耗尽核燃料后,由于核心无法再继续反应产生能量,于是在自身重力作用下坍缩,迅速形成一个黑洞。在理论上,坍缩过程中能量会沿着两个极窄的方向以高能辐射的形式发射出去,这就形成了伽玛暴。

  “天极”望远镜设计原理图

  伴随着“天宫二号”升空的荷载实验项目达到了史无前例的14项,因此,这个“天上宫阙”堪称中国航天史上“最忙碌”的空间实验室。其中唯一国际合作实验项目“天极”望远镜被形象地称为“小蜜蜂”,它不是普通的光学望远镜,而是目前国际上最灵敏的伽玛射线暴偏振探测仪器,工作时如同小蜜蜂的“复眼”一般,精密捕捉遥远宇宙中突然发生的伽玛射线暴(简称伽玛暴)现象。

  伽玛暴绽放最美“生命之花”

  认识了伽玛射线才能了解伽玛暴。中科院高能物理研究所研究员、“天极”伽玛暴偏振探测仪项目首席科学家张双南解释说,伽玛射线与可见光一样,是电磁波的一种。

  电磁波按波长从长到短,可分为无线电波、微波、紫外线、X射线和伽玛射线等。而伽玛射线是波长最短、能量最高的电磁波,它的能量比可见光大几十万倍以上。伽玛射线还有很强的穿透性。地球有大气层保护,各种伽玛射线无法到达地面,探测只能在太空进行。

  伽玛暴是宇宙伽玛射线暴的简称,是伽玛射线大爆发。一般情况下,恒星在生命最后时刻,内部会发生剧烈爆发,可能会伴随着强烈的伽玛射线爆发。虽然这种伽玛射线辐射持续时间长则不过几千秒,短则不足百分之一秒,然而其亮度却超过全宇宙其它天体的总和,辐射能量比太阳一生(百亿年)辐射的总能量还多得多,犹如恒星最后的“生命之花”,将一生的辉煌在一瞬间绽放。

  另外,当两个黑洞或者中子星最后并合在一起的时候,也会产生强烈的伽玛射线的爆发,这种爆发的能量通常比我们一般所知道的超新星爆发的总能量要高成千上万倍,也被称为是宇宙大爆炸之后最剧烈的天体的爆发现象。

  从1973年公布发现伽玛暴以来,关于它的起源及物理过程一直是天文学和物理学中活跃的前沿领域。1997年至今,伽玛暴的观测研究4次被《科学》杂志评为年度世界十大科技成就之一。

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责任编辑:nick
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