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利用SRGX射線望遠鏡數據繪制的首張宇宙全天空圖像長啥樣?

李中冰2年前14瀏覽0評論

一幅令人驚嘆的宇宙新圖像提供了前所未有的細節及突破性的視覺效果,展現了銀河系的特征到遙遠星系中生長的巨大黑洞等。這是德國和俄羅斯聯合開展的“光譜—倫琴—伽馬”(SRG)任務的eROSITAX射線望遠鏡的杰作,并承諾從其360度的儀器中看到最深的天空。

eROSITA于近一年前發射,并進入拉格朗日L2點軌道。它配備了7個相同的鏡面模塊,將X射線光子導入定制的相機。其結果是一個令人難以置信的詳細的天空視圖,雖然不一定是一個迅速的視圖。

事實上,直到6月11日,eROSITA才完成了第一次完整的勘測。天空中的每一個點平均被曝光150-200秒--望遠鏡不斷旋轉--盡管有些區域的累計曝光時間長達數小時。總共有超過165GB的數據,這聽起來也許并不多,但考慮到望遠鏡距離地球幾乎有100萬英里,高效傳輸就變得更加困難。

馬克斯-普朗克地外物理學研究所每天都會下載數據,該研究所已經將首次完整的勘測匯集成一張令人難以置信的彩色圖像。

“遠離銀河系平面的紅色漫射光輝是太陽系附近熱氣體(局部氣泡)的發射,”研究人員解釋道。“沿著平面本身,塵埃和氣體吸收了最低能量的X射線光子,因此只能看到高能量的發射源,它們的顏色在圖像中呈現藍色。”同時,在中心,是用綠色和黃色代表的更熱的氣體羽流。它們是宇宙中一些最具爆炸性的事件的結果,例如超新星爆炸,甚至可能是被認為是銀河系中心的超大質量黑洞的殘余物。

“穿透這種湍急的高溫彌漫介質的,是數十萬個X射線源,它們在圖像中大多呈現白色,并均勻地分布在天空中,”馬克斯-普朗克研究所的研究人員觀察到。“其中,遙遠的活躍星系核作為點源可見,而星系團則以擴展的X射線星云體的形式顯現出來。”

總共有大約100萬個X射線源已經在圖像中被識別出來。科學家們計劃將eROSITA的全天空數據與其他以不同波長收集的儀器的現有數據進行比較。

“這種天空面積和深度的組合是變革性的,”MPE的高能天體物理學小組負責人KirpalNandra解釋說。“我們已經在對熱宇宙的宇宙學體積進行采樣,其規模遠大于以前的可能性。在接下來的幾年里,我們將能夠探測到更遠的地方,到第一批巨型宇宙結構和超大質量黑洞形成的地方。”

在地球上進行這項工作的同時,eROSITA繼續在太空中收集數據。預計到今年年底,它將完成第二次全天空調查,這將使宇宙的演化在兩者之間得到衡量。它將在未來三年半的時間里,繼續完成7張地圖。“它們的綜合靈敏度將提高5倍,并將被天體物理學家和宇宙學家使用幾十年。”俄羅斯SRG團隊首席科學家RashidSunyaev說。