在中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，2024年1月9日見證了愛因斯坦探針衛(wèi)星（Einstein Probe，昵稱“天關(guān)”）的成功發(fā)射。這顆衛(wèi)星攜帶了兩臺核心設(shè)備：寬視場X射線望遠(yuǎn)鏡（WXT）和后續(xù)X射線望遠(yuǎn)鏡（FXT）。它們的職責(zé)明確且互補(bǔ)：WXT負(fù)責(zé)全面監(jiān)控廣袤天空中的X射線活動，而FXT則專注于對WXT發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)進(jìn)行深入探究。
愛因斯坦探針衛(wèi)星肩負(fù)著探索宇宙奧秘的重任。其科學(xué)目標(biāo)直指宇宙中的幾個重大謎題，如黑洞的普遍性、黑洞吞噬物質(zhì)并驅(qū)動噴流的機(jī)制、引力波的產(chǎn)生事件及過程，以及恒星爆炸成為超新星時的具體情形。
近期，該衛(wèi)星探測到了一次特別的X射線暴，屬于低能或軟X射線范疇，盡管能量遠(yuǎn)低于伽馬射線，但仍遠(yuǎn)超可見光和紫外線。此次事件的特別之處在于，南非的一臺光學(xué)望遠(yuǎn)鏡在探測到X射線信號后不久，便捕捉到了來自同一方向的可見光信號。隨后，夏威夷的雙子座北望遠(yuǎn)鏡和智利的甚大望遠(yuǎn)鏡也加入了觀測行列，通過紅移測量揭示了這次X射線暴源自約125億光年之遙的宇宙深處。
這意味著我們觀測到的這次爆炸，實(shí)際上發(fā)生在宇宙年齡的十分之一左右的早期階段，其光芒歷經(jīng)漫長的旅程才抵達(dá)地球。這次觀測不僅是天文學(xué)家首次在如此古老的爆炸中探測到持續(xù)時間較長的軟X射線，也標(biāo)志著愛因斯坦探針在探索早期宇宙暫現(xiàn)事件方面的非凡能力。
這次發(fā)現(xiàn)還促使天文學(xué)家重新審視伽馬射線暴。伽馬射線暴是宇宙中極為強(qiáng)烈且短暫的高能輻射現(xiàn)象，分為短暴（持續(xù)時間不足2秒）和長暴（持續(xù)超過2秒）。長暴通常被認(rèn)為與大質(zhì)量恒星的核心坍縮有關(guān)。而此次愛因斯坦探針的觀測結(jié)果，無疑為理解這類宇宙現(xiàn)象提供了新的視角。
愛因斯坦探針憑借其卓越的靈敏度和廣闊的視野，在軟X射線探測領(lǐng)域開創(chuàng)了新的研究方向。盡管過去已有任務(wù)觀測到軟X射線，但愛因斯坦探針的這次發(fā)現(xiàn)無疑展示了其在這一領(lǐng)域的獨(dú)特優(yōu)勢。它不僅為我們打開了一扇窺探早期宇宙爆炸的窗口，更為天文學(xué)家提供了前所未有的研究視角。
