德國和俄羅斯合作的“光譜—倫琴—伽馬”(SRG)任務(wù)原定于 6 月 21 日從哈薩克斯坦拜科努爾航天中心發(fā)射，現因電池原因推遲至 7 月升空。屆時(shí)，由德國研制的 eROSITA X射線(xiàn)望遠鏡也將隨同發(fā)射，目標是搜尋暗能量的蹤跡。這將是一段令人興奮的探索旅程。

　　據物理學(xué)家組織網(wǎng)報道，該望遠鏡將部署在日地拉格朗日 L2 點(diǎn)，距離地球 150 萬(wàn)公里。在此，eROSITA 將對熱宇宙進(jìn)行有史以來(lái)最大規模調查，它將利用其 7 個(gè)X射線(xiàn)探測器——7 只“亮晶晶的眼睛”觀(guān)測整個(gè)天空，搜尋和繪制熱源，如星系團、活躍黑洞、超新星遺跡、X射線(xiàn)雙星和中子星的圖譜。

　　德國航空航天中心空間管理執行委員會(huì )成員沃爾特·佩爾澤表示：“eROSITA 的X射線(xiàn)‘眼睛’是有史以來(lái)最好的，它們獨特的集光區域、視野和分辨率，使它們的靈敏度為上世紀 90 年代飛往太空的 ROSAT 望遠鏡的 20 倍。憑借其增強的功能，eROSITA 將幫助研究人員更好地了解宇宙的結構和演化歷程，并幫助厘清暗能量之謎。”

　　宇宙加速膨脹的“幕后黑手”

　　自大爆炸以來(lái)，宇宙一直在不斷膨脹。直到 20 世紀 90 年代，科學(xué)家們認為這種宇宙膨脹會(huì )減緩并最終停止。但索爾·珀爾馬特、亞當·里斯、布賴(lài)恩·施密特這 3 位科學(xué)家對超新星的觀(guān)測，推翻了這一看法。

　　三位科學(xué)家使用最先進(jìn)的天文觀(guān)測工具對準了 Ia 型超新星——由密度極高而體積很小的白矮星爆炸而成。由于每顆 Ia 型超新星爆發(fā)時(shí)質(zhì)量都一致，它們爆炸發(fā)出的能量和射線(xiàn)強度也一致，因此在地球上觀(guān)測 Ia 型超新星亮度的變化，可以準確推算出它們和地球距離的變化，并據此計算出宇宙膨脹的速度。

　　他們總共觀(guān)測了約 50 顆遙遠的 Ia 型超新星，并于 1998 年得出結論：宇宙的膨脹速度不是恒定的，也不是越來(lái)越慢，而是不斷加快。3 人因此榮膺 2011 年諾貝爾物理學(xué)獎，而這個(gè)發(fā)現，被瑞典皇家科學(xué)院稱(chēng)為“震動(dòng)了宇宙學(xué)的基礎”。

　　諾貝爾物理學(xué)獎評審委員會(huì )認定，3 名獲獎?wù)叩难芯拷Y果改變了人類(lèi)對宇宙的認識。“發(fā)現宇宙擴張正在加速，令人驚異。如果擴張繼續加速，宇宙將以冰凍狀態(tài)終結。”

　　但這 3 位科學(xué)家也給世人留下了一個(gè)難題：為宇宙膨脹提供動(dòng)力的“宇宙燃料”究竟是什么?德國航空航天中心空間管理局 eROSITA 項目經(jīng)理托馬斯·摩尼克說(shuō)：“迄今未曾有人能夠回答這個(gè)問(wèn)題，而且這種催化劑的成分未知，因此，它被簡(jiǎn)稱(chēng)為暗能量?，F在，eROSITA 將試圖追蹤造成這種加速的‘幕后黑手’。”

　　星系團——暗能量的關(guān)鍵

　　目前，我們其實(shí)對宇宙知之甚少。質(zhì)子和中子等普通物質(zhì)僅占宇宙總質(zhì)能的4%，只是“宇宙配方”的一小部分;其他 96% 的組成部分仍然是一個(gè)謎。 科學(xué)家們現在推測，其中 26% 是暗物質(zhì)，另外 70% 是暗能量。

　　為了追蹤到暗能量的“蛛絲馬跡”，科學(xué)家們必須觀(guān)察到無(wú)比龐大且非常熱的物體。

　　摩尼克解釋道：“星系團由數千個(gè)星系組成，這些星系在一個(gè)共同的引力場(chǎng)內以不同的速度運動(dòng)。在引力場(chǎng)內部，薄而熾熱的熱氣滲透進(jìn)星系團內，熱氣會(huì )發(fā)射出X射線(xiàn)，因此，通過(guò)觀(guān)察X射線(xiàn)，我們可以追本溯源觀(guān)察到這些熱氣。而X射線(xiàn)正是 eROSITA 的‘眼睛’所要尋找的。這些‘眼睛’可以讓我們觀(guān)察星系團以及它們在宇宙中的移動(dòng)方式，最重要的是它們的移動(dòng)速度。我們希望，這些運動(dòng)能告訴我們更多關(guān)于暗能量的信息。”

　　提供迄今最全宇宙熱物體目錄

　　科學(xué)家們不僅對星系團的運動(dòng)模式感興趣，他們還想計算并繪制出這些結構的圖譜。eROSITA 的X射線(xiàn)“眼睛”應該可以捕獲多達 1 萬(wàn)個(gè)這樣的星系團，遠遠超出此前觀(guān)測的數量。此外，它還將觀(guān)察和識別其他熱現象，如活躍的星系核、超新星遺跡、X射線(xiàn)雙星和中子星等。

　　eROSITA 包含兩個(gè)核心部件：光學(xué)器件和相關(guān)探測器。光學(xué)器件由 7 個(gè)并行排列的鏡子組成，每個(gè)鏡子的直徑為 36 厘米。鏡子收集高能光子并將它們聚焦到 CCD X射線(xiàn)攝像機上，這些攝像機是 eROSITA 的第二個(gè)核心組件，也是同類(lèi)產(chǎn)品中最好的。

　　eROSITA 將每 6 個(gè)月對整個(gè)天空進(jìn)行一次掃描，并在 4 年內創(chuàng )建一張深入而詳細的宇宙X射線(xiàn)圖。它將提供有史以來(lái)最全的宇宙熱物體目錄，從而提高科學(xué)家們對宇宙結構及其演化的認知。
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