近日，中國科學(xué)院主導(dǎo)的國際合作空間科學(xué)衛(wèi)星“天關(guān)”（Einstein Probe，簡稱EP）取得新成果，成功捕捉到編號為EP240414a的一個轉(zhuǎn)瞬即逝的宇宙X射線信號，為揭示恒星死亡過程提供了全新視角。研究成果6月26日發(fā)表在國際科學(xué)期刊《自然·天文》。

EP240414a源自約40億光年外的一個大質(zhì)量恒星的塌縮式終結(jié)，巨大的能量釋放產(chǎn)生的瞬時輻射爆發(fā)僅持續(xù)約150秒，卻蘊含了恒星核心塌縮與能量釋放的重要信息。

據(jù)介紹，這次大質(zhì)量恒星塌縮，并沒有產(chǎn)生以往天文學(xué)家通常所觀測到的、更高能的伽馬射線暴，而是發(fā)出了頻率低得多的軟X射線輻射。因此，只有在軟X射線波段同時具有大視場和高靈敏度的天關(guān)衛(wèi)星能夠獨家捕獲EP240414a。

EP240414a藝術(shù)想象圖。（中國科學(xué)院國家天文臺供圖）

“這類快速X射線暫現(xiàn)天體猶如宇宙中轉(zhuǎn)瞬即逝的煙火，其短暫的存在時間（通常僅持續(xù)數(shù)百秒）使得探測和研究工作極具挑戰(zhàn)性。”論文第一通訊作者、北京師范大學(xué)高鶴教授表示，“這就像發(fā)現(xiàn)了一類‘溫和版伽馬射線暴’，它們可能比我們想象得更普遍，過去由于缺乏大視場X射線監(jiān)測設(shè)備，這類事件長期未被系統(tǒng)觀測到。”

“這項研究開啟了通過寬場X射線巡天發(fā)現(xiàn)超新星的全新時代，天關(guān)的觀測將為超新星高能輻射以及大質(zhì)量恒星演化研究提供全新的機遇。”論文共同通訊作者、清華大學(xué)王曉鋒教授表示，“這些研究工作離不開來自國際團隊的合作”。

作為中國首個寬場X射線巡天衛(wèi)星，天關(guān)衛(wèi)星于2024年1月9日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心升空，主要任務(wù)是監(jiān)測和發(fā)現(xiàn)宇宙中的暫現(xiàn)天體。此次成果得益于天關(guān)衛(wèi)星革命性的微孔龍蝦眼X射線聚焦成像技術(shù)，使衛(wèi)星在具有更大觀測視野的同時，也具有高出國際上同類設(shè)備1到2個數(shù)量級的探測靈敏度和定位精度。正是這種看得更遠、更暗弱的大視場監(jiān)視能力，使得天關(guān)可以捕捉到這類轉(zhuǎn)瞬即逝的暗弱宇宙X射線信號。

“EP240414a這一成果展現(xiàn)了天關(guān)衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)新天體和現(xiàn)象的能力，預(yù)期天關(guān)將獲得更多關(guān)于極端宇宙的新發(fā)現(xiàn)。”EP首席科學(xué)家、論文共同通訊作者、中國科學(xué)院國家天文臺研究員袁為民說。（記者胡喆）

新華社