中國(guó)科學(xué)家為正在太空運(yùn)行的中國(guó)首臺(tái)太空望遠(yuǎn)鏡“慧眼”挑選了“繼承者”——增強(qiáng)型X射線時(shí)變與偏振(eXTP)空間天文臺(tái)。eXTP背景型號(hào)項(xiàng)目2日在北京啟動(dòng)。eXTP的主要科學(xué)目標(biāo)概括為“一奇二星三極端”。
即基于對(duì)一奇(黑洞)和二星(中子星和夸克星)的觀測(cè),研究極端引力條件下的廣義相對(duì)論、極端磁場(chǎng)條件下的量子電動(dòng)力學(xué)和極端密度條件下的量子色動(dòng)力學(xué)等理論。
這些理論有什么用處?全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)負(fù)責(zé)人吳季對(duì)中新社記者說(shuō),人類(lèi)或?qū)⒔议_(kāi)“黑洞附近會(huì)發(fā)生什么,真空量子漲落產(chǎn)生什么,中子星內(nèi)部是什么物質(zhì)狀態(tài)”等重大科學(xué)問(wèn)題的真相。
2017年6月15日,中國(guó)成功發(fā)射“慧眼”,其全稱(chēng)是硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星(HXMT),設(shè)計(jì)壽命為4年。在軌測(cè)試期間,“慧眼”已開(kāi)展多個(gè)天區(qū)的掃描成像觀測(cè)和對(duì)特定天體的定點(diǎn)觀測(cè),在黑洞及中子星雙星觀測(cè)方面取得初步成果。
相比“慧眼”等X射線天文衛(wèi)星,eXTP集合了大面積聚焦望遠(yuǎn)鏡陣列、大面積準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡陣列和高靈敏度偏振望遠(yuǎn)鏡,新增多參數(shù)同時(shí)觀測(cè)能力,綜合性能將提高一個(gè)數(shù)量級(jí)。此外,eXTP在觀測(cè)研究各類(lèi)高能天體、探測(cè)伽馬射線暴和引力波暴電磁波對(duì)應(yīng)體等多個(gè)天文學(xué)前沿方向具有明顯優(yōu)勢(shì)。業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè),eXTP有望成為2025至2035年間的國(guó)際旗艦級(jí)X射線空間天文臺(tái)。
eXTP背景型號(hào)研究項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還需要進(jìn)一步進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)的深化研究和衛(wèi)星方案設(shè)計(jì)。由于eXTP是中國(guó)科學(xué)家發(fā)起和主導(dǎo)的重大國(guó)際合作空間科學(xué)項(xiàng)目,成員來(lái)自20多個(gè)國(guó)家、地區(qū)和組織,吸引了歐洲大型X射線時(shí)變天文臺(tái)(LOFT)加入,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)更要協(xié)調(diào)合作分工和管理方式,確保在短期內(nèi)具備正式開(kāi)始工程研制的條件。