点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:认识宇宙③X射线天文学的开启
首页> 科普频道> 天文前沿 > 正文

认识宇宙③X射线天文学的开启

来源:光明网2018-07-12 10:42

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

    大家好,我是国家天文台的苟利军。上次我们讲到,因为偶然的机会,贝尔实验室的工程师央斯基,发现了来自银河系中心的无线电波,从而为天文学家开启了一个新的宇宙观测的窗口。自此之后,天文学家利用射电望远镜开始观测。

认识宇宙③X射线天文学的开启

    射电望远镜和光学望远镜类似,也是越做越大。不过因为射电波长要比光学波长大很多,所以射电望远镜的口径也通常要比光学望远镜大很多。到目前为止,最大的单口径射电望远镜当属中国的500米球形望远镜,不过因为它是建在一个洼地之中,所以不能随意指向天空当中的某个方向,只能在地球自转过程当中扫过某些区域。当然,如果把一个大锅放在一个支架上,这样就能够形成随意指向的射电望远镜了。美国的绿岸望远镜就是这种类型当中最大的,口径达到了100米。

    单个望远镜的口径毕竟有限,所以射电天文学家在后来还发展出了干涉技术,将多个小口径的望远镜组成一个阵列,形成一个虚拟的大口径望远镜,从而可以极大的提高望远镜的空间分辨率。去年开展的视界面望远镜计划,就是利用分布于全球不同地方的8个亚毫米波望远镜,通过所谓的干涉技术,最后形成一个口径类似于地球直径的望远镜,对我们银河系中心的黑洞进行首次成像。

    射电天文我们就暂时讲到这里。接下来我们继续天文学当中的另外一个新的观测窗口:X射线天文学的出现。

    之前我们提到,二次世界大战结束之后,因为雷达技术,射电天文得到了极大发展。而在战后,世界力量重新分配,形成了两个超级大国:美国和苏联。因为意识形态的完全不同,以这两个为首的超级大国,展开了一场没有硝烟的全方位的冷战。其中,在空中霸权的争夺上尤为突出,双发都想提早发射人造卫星,对月球、金星等天体进行探测。美国本来准备在1955的国际地质学年会上宣布接下来几年内将发射人造卫星,结果苏联听到消息,抢先几天发布了他们发射人造卫星的计划。而在大约两年之后,苏联人的确做到了。在1957年的10月4号,苏联抢先美国发射了人类历史上的第一个人造卫星。而又在四年之后的1961年4月10日,又将首个宇航员送入太空。这些举动预示着苏联在太空霸权竞争上暂时领先美国。

    为此,美国政府感受到非常大的压力,于是制定了雄心勃勃的阿波罗登月计划。为给登月做准备,美国政府委托一些科学家进行测试,了解月球表面的化学组成。根据之前的猜想,太阳产生的高速粒子,与月球表面岩石相互作用之后,能够产生一些特殊的X射线。当时人们已经知道X射线会被地球大气吸收,所以必须在大气层之外进行观测。科学家们于是通过发射一些小型火箭进行观测,结果很遗憾的是,没有观测到任何来自月球表面的X射线辐射,但是让科学家又很惊喜的是,发现了来自于宇宙天体所产生的X射线。

    这次发现让科学家们意识到,宇宙当中原来还有如此剧烈的活动。因为要产生X射线气体,需要非常高的温度,至少几百万摄氏度,所以X射线通常反映的是宇宙剧烈活动的一面,和之前提到的光学和射电所反映的都完全不一样。同样是偶然的发现,天文学当中的另外一个重要窗口又被开启。

    好了,今天我们就暂时讲到这里,我们下期再见。

    讲述人简介:苟利军,国家天文台研究员,黑洞及其高能爆发现象研究团组负责人。中国科学院大学教授、北京市天文学会副理事长。2016年获得中国侨界个人贡献奖。

    本期编辑:小怪兽

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

独家策划

推荐阅读
资料图片  深秋,去往宁夏吴忠市盐池县马儿庄村的乡道上,簌簌黄叶生出几分萧瑟。张文攀摄/光明图片  如今,马儿庄村有滩羊养殖专业合作社8家,全村滩羊年饲养量5万只,远高于封山禁牧前。
2025-10-28 08:57
培养什么人、怎样培养人、为谁培养人,是教育的根本问题,也是摆在新时代医学教育面前的重要课题。“卓越”与“有温度”相辅相成,互相支撑,共同构筑新时代医学人才的素养基石。
2025-10-28 08:55
肿瘤细胞会通过细胞内部、细胞间、不同组织乃至器官间多个层面的复杂机制,躲避人体免疫系统的攻击,这一过程被称为“免疫逃逸”。研究团队表示,使用国内外均已上市的偏头痛治疗药物CGRP抑制剂,可阻断感觉神经介导的“肿瘤-TDLN通信”,显著增强免疫治疗疗效并抑制癌痛,从而实现抑瘤与镇痛的双重作用。
2025-10-28 08:52
我国下一代光伏技术取得新进展,南京大学谭海仁团队和国防科技创新研究院常超团队联合运用太赫兹技术,对全钙钛矿叠层光伏电池内部载流子输运行为实现精准、无损探测。
2025-10-28 08:48
科技赋能是本次火炬传递的一大亮点,在传递过程中,智能机器人、无人驾驶汽车、低空飞行器等将进行火炬传递或串联路段,凸显粤港澳大湾区作为国际科技创新中心的产业优势,以创新性和未来感的尝试展示科技与体育的深度融合。
2025-10-28 08:46
酒泉卫星发射中心发射场区27日完成全系统发射演练,各系统完全满足发射要求,神舟二十一号具备发射条件。
2025-10-28 08:44
研究证实,熊蜂能够通过观察同伴的积极状态改变自身的行为决策,呈现出类似“情绪传染”的现象。
2025-10-27 10:35
美国约翰斯·霍普金斯大学研究团队研发出一款名为“交通安全副驾”的生成式人工智能工具,能够精准预测交通事故风险。
2025-10-27 10:34
近段时间,国产算力的竞争日趋激烈。
2025-10-27 10:33
24日至26日,以“汇聚天下英才 共创美好未来”为主题的2025世界青年科学家峰会在浙江省温州市举行。
2025-10-27 02:40
在上海交通大学徐汇校区,有一座特殊的“图书馆”——上海交通大学钱学森图书馆。它是全国327座国家一级博物馆中唯一的科学家纪念馆。三层楼的建筑,让无数人致敬仰望、驻足流连。
2025-10-27 02:40
记者从在山东东营市召开的2025中日韩澳候鸟保护工作组会议上获悉:我国鸟类保护工作取得显著成效,白鹤、青头潜鸭、黑嘴鸥、中华凤头燕鸥、朱鹮等多个濒危物种种群数量实现稳定增长,2024年、2025年同步监测越冬水鸟数量连创历史调查监测新高。我国连续6年开展“清风行动”,相关违法案件数量和违法犯罪人员数量明显下降,鸟类等野生动植物非法贸易蔓延势头得到有效遏制。
2025-10-24 10:21
光明日报银川10月23日电 记者张文攀从宁夏林业和草原局获悉,多年来,宁夏始终把防沙治沙作为荒漠化防治的重点工作,荒漠化和沙化土地连续25年实现“双缩减”,率先在全国实现了“绿进沙退”的历史性转变。
2025-10-24 09:57
光明日报海口10月23日电 记者王晓樱、通讯员张阳日前从海南大学获悉,该校热带油茶研究团队在海南五指山热带雨林进行油茶种质资源收集时,发现油茶新物种——五指山油茶。研究团队进一步通过形态学比对和叶绿体基因组系统进化分析,确认这次发现的油茶为独立物种。
2025-10-24 09:55
自半导体产业诞生以来,光刻技术始终发挥着关键作用,是推动集成电路芯片制程工艺持续微缩的核心驱动力之一。彭海琳告诉记者,在芯片制造的光刻流程中,“显影”是决定图案成败的核心一步。
2025-10-24 09:54
23日22时30分,我国在文昌航天发射场使用长征五号运载火箭,成功将通信技术试验卫星二十号发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
2025-10-24 09:52
从自动化生产线到智能机器人,从大数据分析到物联网技术,从节能改造到绿色转型……当前,我国制造业进入一个更加高端化、智能化、绿色化的制造新时代。其中,推动制造业高端化、智能化、绿色化,有利于持续增强制造业核心竞争力,推动质量提升和品牌建设,不断引领产业向中高端跃升。
2025-10-24 09:51
工业和信息化部近日印发通知,部署开展城域“毫秒用算”专项行动。
2025-10-23 10:31
近日,以“先进制造”为主题的第138届广交会第一期落下帷幕。截至10月19日,境外采购商线下到会人数超15.79万人,环比增长6.3%。
2025-10-23 10:27
日前,大连理工大学科研团队研发的无人机蒙皮超薄一体化集成射频传感器挂飞成功,这标志着我国曲面天线全3D打印技术向实装应用迈出了重要一步。
2025-10-23 10:26
加载更多