搜尋暗物質和黑洞的“錢德拉”——7月23日科學史上的今天

2018-07-23作者:科學π工作室, 編著編輯:書問閱讀



宇宙間的暗物質一般不向外發出輻射,不易被人們捕捉、觀察。密度極高、引力極大的黑洞能吞噬連光在內的周圍的一切,因為是黑的,也很難被看到。


暗物質處于極高溫時向外輻射X射線,黑洞在吞噬物質的過程中產生高溫,也會向外輻射X射線。這一共同特征,為人們提供了尋覓暗物質和黑洞的機會,X射線天文學由此發展起來。


1962年,美國的卡多·加科尼研究組利用升空探測器發現星系X射線源。后來,他們還利用X射線望遠鏡發現了一顆黑洞的線索。1978年到1980年間,多個X射線天文望遠鏡升空,發現了更多的黑洞線索,從此揭開了X射線天文學研究的大幕。


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1999年7月23日,哥倫比亞號宇宙飛船搭載錢德拉X射線觀測臺升空,錢德拉的飛行軌道狹長橢圓,既可免除輻射帶的干擾,又能擁有更多觀測時間。它攜帶當今世界最棒的望遠鏡,無論精度還是加工工藝,標準都極為嚴格。不僅成像,還是非常精良的分光設備,使觀測天文學邁入光譜時代。


錢德拉成果顯著,它首先發現恒星死亡后留下的殘骸——磁星。1999年8月,它利用X射線證明一顆320年前爆炸形成的超新星內核是一顆黑洞。2013年5月錢德拉發現質量可達太陽幾十億倍的超大黑洞——半人馬a。2013年9月,錢德拉發現一個渦旋星系吞噬了附近的一個小星系,過程極為震撼。它發現了一個誕生于兩個星系大碰撞過程的編號為NGC-6240的星系,此外還捕捉到了最為精彩的黑洞與黑洞相互吞沒的現象。耗資15億美元的錢德拉預計壽命5年,目前仍活躍在太空上。



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作者科學π工作室 編著
出版清華大學出版社
定價99元
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