天宫二号上没有镜头的望远镜
2016/9/14 17:05:40 中国科普博览
想必许多朋友已经知道了，天宫二号不日就将上天。当然，上天不是目的，这个举世瞩目的空间实验室承载了许多高大上的实验任务，其中，伽马射线探测小能手“天极”望远镜将承担着探测继宇宙大爆发之后最为剧烈的天体爆发现象——宇宙伽玛暴的任务。等等等等….伽马射线？宇宙…伽玛暴？同志们的脑袋现在是不是有点晕？不要走，醒脑丸来啦!
伽马射线呢其实就是一种光，它与人们经常接触的X光是同类，而宇宙伽玛暴呢就是宇宙中伽马射线的大爆发，不过，伽马射线都有哪些“特殊技能”呢？宇宙中为什么会出现宇宙伽玛暴？它的爆发真的这么剧烈吗？“天极”望远镜是怎么探测伽马射线的？据说伽玛暴和引力波暴能相遇？探索伽马射线暴我们能收获些什么呢？这些问题,小编都回答不了……嘿嘿，我们还是请该项目首席科学家张双南来为我们答疑解惑吧!
伽马爆，恒星的“生命之花”伽马射线是一种波长特别短，能量特别高的光，其比普通可见光的能量要高上上百万倍。
宇宙当中存在一种非常极端的爆发现象，当恒星演化到最后，到达其生命终点时，会产生剧烈的爆发,可能会伴随着强烈的伽马射线的爆发,如一朵盛开的花，这种伽马射线的爆发现象就被称为伽马射线暴。
伽马射线暴常常出现在两个黑洞或者两个中子星最后并合在一起的时候，其爆发的能量比我们一般所知道的超新星爆发的总能量还要高成千上万倍，因此被称为继宇宙大爆发之后最剧烈的天体爆发现象。
天极，捕捉宇宙中最美的瞬间
我们虽然称“天极”探测器为“天极”望远镜，但它其实是区别于一般的探测器和望远镜的。
“天极”望远镜是由一个阵列的探测器组成的，它有25个单元，每个单元里面都有64个不同的探测器，整个探测器由多个敏感器件组成，就如同蜜蜂的复眼一般，由多个对光敏感的眼睛组成，因此科学家们给“天极”望远镜取了个小名为“小蜜蜂”。
“天极”望远镜实际上就是利用这么多个“小眼睛”来对伽马射线的偏振进行测量的，其测量原理与蜜蜂的眼睛测量偏振的原理是差不多的。
非同凡响的探索
科学家们期待着能利用“天极”望远镜在三个方面取得一些成果。
首先，“天极”望远镜是目前国际上最灵敏的探测伽马射线暴的伽马射线偏振的望远镜，因此科学家们期待着能通过它探测到大量的伽马射线暴的偏振的数据，然后通过这些探测到的数据来了解伽马射线爆产生的机制、其极端相对论偏流以及它组成和磁场。
其次，由于“天极”望远镜的运行期间，国际上的引力波探测器也在运行，因此我们有可能能探测到伽马射线暴与引力波暴同时产生的事例。此外，这些探测到的样本数据也有可能被运用在一些非常基础的物理学的理论的验证，如广义相对论和量子力学统一的量子引力理论等等。
重要的贡献
伽玛暴的起源及相应的物理过程一直是天体物理学领域最前沿的课题之一，虽然近几十年来，人们对其的研究取得了一定的进展，但却因为受限于能量、时间、方向的测量，偏振背后所蕴含的的巨大宝藏一直未能被发掘。目前世界上还没有对伽玛暴伽马射线偏振的高精度系统测量结果，此次天宫二号搭载“天极”望远镜进行伽马暴的偏振探测，将能够从观测上度伽马射线暴的辐射机制模型进行研究，在伽马天文研究领域打开一扇新窗口，对这种最剧烈的爆发现象产生的机制做出重要的贡献。
出品：科普中国
制作：中国科学院高能物理所
监制：中国科学院计算机网络信息中心
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