江苏龙网

  1. 首页 > 资讯 > 科技 > >

新浪网|宇宙的“骨架”：全天X射线星图揭示暗物质奥秘


新浪网|宇宙的“骨架”：全天X射线星图揭示暗物质奥秘
本文插图

这张X射线地图不仅仅是一张漂亮的桌面背景
新浪科技讯 北京时间8月24日消息 ， 据国外媒体报道 ， 俄罗斯和德国合作的“光谱-伦琴-伽玛”（Spectrum-Roentgen-Gamma ， 简称SRG）太空望远镜任务搭载的eRosita仪器近日完成了对100多万个高能X射线源的分类 ， 该数量超过了这项研究之前的记录 。
从公布的图片可以看到 ， 我们的天空被X射线照亮 ， 其电磁光谱范围内的能量远高于可见光 。 红色代表低能量区域（0.3~0.6 keV） ， 绿色代表能量中档（0.6~1 keV） ， 蓝色则代表高能量（1~2.3 keV） 。 沿着椭圆图像的中线 ， 我们看到了银河系 ， 它作为唯一的高能量源出现；这是由于银河系中大量的尘埃和颗粒散布在夜空中 ， 可以被我们看到 。 明亮的黄色和绿色斑块表示高能事件 ， 如超新星和超大质量黑洞爆发 。 整幅图像中出现的白点便是接近一百万的X射线源 。
你可能十分熟悉哈勃太空望远镜拍摄的那些令人惊叹的可见光图像 ， 但在其余的光谱中 ， 包含着关于银河系和宇宙的宝贵信息 。 射电天文学诞生于1932年 ， 当时卡尔·央斯基（Karl Jansky）正在研究是什么干扰了跨大西洋(600558,股吧)的无线电信号 。 他在贝尔实验室架设天线 ， 接收来自各个方向的无线电波信号 ， 并最终确定
新浪网|宇宙的“骨架”：全天X射线星图揭示暗物质奥秘
本文插图

在电磁波谱中不同波长下的蟹状星云超新星 ， 每一个图像都显示出不同的特征
最强的背景噪声来源于银河系中心 。
射电天文学通过电磁波频谱以无线电频率研究天体 ， 其技术与光学相似 ， 但由于射电望远镜观测的波长较长 ， 所以更为巨大 。 无线电波能够穿透地球的大气层 ， 使我们能够从地球表面观测它们 ， 比如利用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列 。 然而 ， X射线不能穿透地球的大气层 ， 因此必须从太空或非常高的高度进行观测 。 直到20世纪60年代 ， 才出现第一个对太阳系外X射线源进行观测的太空计划 。
像eROSITA这样的仪器可以观察到我们周围宇宙中最剧烈的事件 。 X射线是一种短波长的高能电磁辐射 ， 当气体被加热到数百万度时就会释放出来 。 当气体被压缩或加速时 ， 也会发射出X射线 。 当恒星死亡时 ， 巨大的超新星爆发在冲击波中压缩气体 ， X射线从耀斑中释放出来 。 在X射线光谱中 ， 我们还可以发现死亡恒星的残余 ， 或者中子星（中子星密度非常大 ， 一小块中子星物质就比地球上所有的人都重）或者黑洞 。 黑洞实际上并不发射X射线 ， 它们实际上是黑色的 ， 因为所有的电磁辐射都被吸进去了；但是 ， 当黑洞旋转并产生磁场时 ， 聚集在奇点中的物质的确会在X射线光谱中发出信号 。 有一类发出明亮X射线辐射的双星系统被称为“X射线双星” ， 其中有一颗为致密星 ， 通常为中子星或黑洞 。 该双星系统由具有较大引力的“加速器”和“供体”组成 ， 后者提供的气体在向中子星或黑洞加速时被过热 。
新浪网|宇宙的“骨架”：全天X射线星图揭示暗物质奥秘
本文插图
【新浪网|宇宙的“骨架”：全天X射线星图揭示暗物质奥秘】

一个X射线双星系统 ， 一个黑洞将物质吸入的过程中发射出X射线波
太阳也会释放X射线 ， 尽管较为微弱 。 科学家用X射线来研究太阳物理学中一个有趣的难题 。 日冕是太阳的外层 ， 比太阳的其他部分要热得多 ， 其温度为100万至300万 K ， 而太阳的平均温度约为5570 K 。 太阳耀斑的X射线辐射可以用于研究磁场及其对日冕加热的影响 。
最后 ， 这张新的X射线源地图可能是理解暗物质的关键 。 2012年 ， Jee等首次在钱德拉X射线天文台观测到正在碰撞的星系 ， 它们在X射线发射和质量分布上显示出明显的分离 。 有理论认为 ， 这是由于暗物质造成的引力透镜所引起的 ， 导致光线的弯曲和剪切 。 这是暗物质存在的有力证据 。 eROSITA的巡天观测将提供大量的X射线源数据 ， 并可能为暗物质研究提供线索 。


推荐阅读


上一篇：大众新闻|神州数码郭为出席品牌与国家论坛,畅谈品牌与企业家精神

下一篇：字节跳动|字节跳动：已做好关停TikTok美国业务的最坏打算