能看見黑洞？陸「天關」衛星國產「龍蝦眼」驚人成果曝

龍蝦眼光學系統在國家天文臺實驗室進行裝調。（中國科學院上海技術物理研究所）

近期，「天關」衛星首批科學成果正式發佈。據《中國科學報》報導，自2024年1月9日發射以來，它探測到多種類型的暫現天體，並捕捉到幾例可能的新類型暫現源。其卓越的X射線探測能力得益於核心載荷——寬視場X射線望遠鏡（WXT，中文名爲萬星瞳），也被稱爲「龍蝦眼」。

科研團隊爲之感到自豪：「國際上至今沒有能與『龍蝦眼』媲美的載荷甚至樣機，我們在技術上一步跨越近30年！」

恆星爆炸、中子星合併、黑洞吞噬恆星……一系列天文事件總在瞬間發生，伴隨着海量能量釋放，大量X射線光子向四面八方奔騰而去。想要了解這些天文事件，用一臺能看到極其廣闊宇宙空間的望遠鏡去捕捉、觀察X射線不失爲一個好辦法。

2000年以來，專門研究宇宙中變化天體的「時域天文學」逐漸成爲國際天文學界的前沿領域，採用「龍蝦眼」結構設計觀察X射線的望遠鏡被公認爲是推動這一領域的先進工具。這項技術最初的想法源自美國天文學家羅傑·安吉爾1979年發表的一篇論文。

在中國「龍蝦眼」的研製中，各個科研團隊發揮各自優勢，通力合作，共同攻克了一個又一個技術難題，成功完成全部大陸國產化的自主研製。

其中，大陸國家天文臺負責設備的科學性，提供光學設計、鏡片參數的X射線測試、鏡片質量改進路線的科學建議，以及「龍蝦眼」聚焦鏡組件的自動化裝調、測試和標定；北方夜視公司負責鏡片實際加工和工藝改進；上海技物所則負責工程實現，組裝整個載荷儀器，逐一攻克了結構熱控、橫向陣列、CMOS探測器複雜結構、精密熱控及電子學等關鍵技術。大陸國家天文臺和上海技物所還負責完成了完整的「龍蝦眼」望遠鏡模塊地面X射線標定。

據介紹，「天關」衛星是中國科學院空間科學（二期）戰略性先導科技專項立項並實施的空間科學衛星系列任務之一，由中國科學院主導，歐洲太空局、馬普地外物理研究所和法國國家空間研究中心參與研製。萊婭是由中國科學院國家天文臺和上海技術物理研究所聯合研發的「天關」衛星萬星瞳載荷的實驗模塊。

大陸國家天文臺自2011年研發龍蝦眼X射線成像技術，並與北方夜視技術股份有限公司合作開發核心光學器件。中國科學院國家空間科學中心和電工研究所也參與了研製工作。