在浩瀚的宇宙中,一次罕見的X射線信號捕捉事件引起了科學(xué)界的廣泛關(guān)注。近日,由中國科學(xué)院主導(dǎo)的國際合作項(xiàng)目“天關(guān)”衛(wèi)星(Einstein Probe,EP)成功記錄到一個(gè)編號為EP240414a的短暫X射線信號,這一發(fā)現(xiàn)為探索恒星生命的終結(jié)階段帶來了全新的科學(xué)洞見。相關(guān)研究成果已在《自然·天文》雜志上發(fā)表。
EP240414a這一信號源自距離地球約40億光年外的一個(gè)巨大恒星,在其塌縮的過程中釋放出巨大能量,形成了一次僅持續(xù)約150秒的瞬時(shí)輻射爆發(fā)。盡管時(shí)間短暫,但這次爆發(fā)卻蘊(yùn)含著恒星核心塌縮機(jī)制的寶貴信息。
值得注意的是,這次恒星塌縮并未產(chǎn)生天文學(xué)家通常所期待的高能伽馬射線暴,而是釋放出了頻率較低的軟X射線輻射。正因?yàn)槿绱耍軌虿蹲降竭@一信號的,唯有具備大視場和高靈敏度的“天關(guān)”衛(wèi)星。這一獨(dú)特的觀測能力,使得“天關(guān)”成為此次科學(xué)發(fā)現(xiàn)的唯一見證者。
北京師范大學(xué)的高鶴教授,作為此次研究論文的第一通訊作者,形象地比喻這類快速X射線暫現(xiàn)天體為宇宙中的“煙火”,它們的短暫與絢爛使得探測與研究工作變得極具挑戰(zhàn)性。高教授指出,EP240414a的發(fā)現(xiàn)猶如一類“溫和版的伽馬射線暴”,它們可能比我們原先認(rèn)為的更為普遍,只是由于過去缺乏相應(yīng)的觀測設(shè)備,這類事件才未被系統(tǒng)記錄。
清華大學(xué)的王曉鋒教授,作為論文的共同通訊作者之一,強(qiáng)調(diào)了此次研究對于超新星及大質(zhì)量恒星演化研究的重要意義。他表示,“天關(guān)”衛(wèi)星的觀測開啟了通過寬場X射線巡天發(fā)現(xiàn)超新星的新紀(jì)元,為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供了前所未有的機(jī)遇。同時(shí),他也對國際團(tuán)隊(duì)的緊密合作表示了感謝。
“天關(guān)”衛(wèi)星,作為中國首個(gè)寬場X射線巡天衛(wèi)星,于2024年1月9日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。其主要任務(wù)是監(jiān)測和發(fā)現(xiàn)宇宙中的暫現(xiàn)天體。此次EP240414a的發(fā)現(xiàn),得益于“天關(guān)”衛(wèi)星采用的革命性微孔龍蝦眼X射線聚焦成像技術(shù)。這一技術(shù)不僅賦予了衛(wèi)星更大的觀測視野,還使其探測靈敏度和定位精度遠(yuǎn)超國際同類設(shè)備,從而能夠捕捉到那些轉(zhuǎn)瞬即逝、極其微弱的宇宙X射線信號。
中國科學(xué)院國家天文臺的研究員袁為民,作為“天關(guān)”項(xiàng)目的首席科學(xué)家及論文的共同通訊作者之一,對EP240414a的發(fā)現(xiàn)表示了高度贊賞。他認(rèn)為,這一成果充分展示了“天關(guān)”衛(wèi)星在發(fā)現(xiàn)新天體和現(xiàn)象方面的強(qiáng)大能力,并期待未來“天關(guān)”能夠帶來更多關(guān)于極端宇宙現(xiàn)象的新發(fā)現(xiàn)。