X射線天文學(xué)如何運(yùn)作

在那里有一個(gè)隱藏的宇宙，它以人類(lèi)可以感知的波長(zhǎng)輻射。這些輻射類(lèi)型之一是x射線光譜。X射線由極熱和高能的物體和過(guò)程發(fā)出，例如黑洞附近的材料過(guò)熱射流和一顆叫做supernova的巨星的爆炸?？拷遥覀冏约旱奶?yáng)發(fā)出x射線，彗星遇到太陽(yáng)風(fēng)時(shí)也會(huì)發(fā)出x射線。x射線天文學(xué)科學(xué)檢查這些物體和過(guò)程，并幫助科學(xué)家了解宇宙其他地方發(fā)生的事情。

8 X射線宇宙9 10

X射線源散布在宇宙中。恒星的炎熱外部氣氛是x射線的巨大來(lái)源，特別是當(dāng)它們耀斑時(shí)（就像我們的太陽(yáng)一樣）。X射線耀斑具有令人難以置信的能量，并且包含星形's表面和較低大氣中及其周?chē)判曰顒?dòng)的線索。這些耀斑中所含的能量也告訴天文學(xué)家一些關(guān)于恒星進(jìn)化活動(dòng)的東西。年輕的恒星也繁忙的x射**射體，因?yàn)樗鼈冊(cè)谠缙陔A段更加活躍。

當(dāng)恒星死亡時(shí)，特別是最巨大的恒星，它們會(huì)爆炸成超新星。這些災(zāi)難性事件釋放出大量的x射線輻射，這為爆炸過(guò)程中形成的重元素提供了線索。這個(gè)過(guò)程創(chuàng)造了黃金和鈾等元素。最巨大的恒星可以坍塌成為中子恒星（也發(fā)出x射線）和黑洞。

從黑洞區(qū)域發(fā)射的x射線來(lái)自奇點(diǎn)本身。相反，由黑洞聚集的材料's輻射形成"吸積盤(pán)"將材料緩慢旋轉(zhuǎn)到黑洞中。當(dāng)它旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而加熱材料。有時(shí)候，材料al以由磁場(chǎng)漏斗的射流的形式逸出。黑洞射流也會(huì)發(fā)射大量的x射線，就像恒星中心的超大型黑洞一樣。

Galaxy星團(tuán)經(jīng)常在它們各自的星團(tuán)內(nèi)和周?chē)羞^(guò)熱的氣體云。如果它們足夠熱，這些云可以發(fā)射x射線。天文學(xué)家觀察這些地區(qū)，以更好地了解氣體在集群中的分布，以及加熱云層的事件。24

檢測(cè)地球的X射線

宇宙的X射線觀測(cè)和X射線數(shù)據(jù)的解釋包括天文學(xué)的一個(gè)相對(duì)年輕的分支。由于x射線在很大程度上被地球和大氣吸收，因此科學(xué)家們可以在大氣中發(fā)送探測(cè)火箭和載有儀器的氣球，他們可以對(duì)x射線進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量，直到科學(xué)家們能夠發(fā)送探測(cè)火箭和裝有儀器的氣球?yàn)橹埂?4;明亮科普知識(shí)文章"物體。1949年，第一批火箭在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時(shí)從德國(guó)捕獲的V-2火箭上升。它檢測(cè)到太陽(yáng)的x射線。

氣球攜帶的測(cè)量首**現(xiàn)了螃蟹Nebula supernova殘留物（1964年）等物體。從那時(shí)起，已經(jīng)進(jìn)行了許多這樣的飛行，研究了宇宙中的一系列x射**射物體和事件。

研究來(lái)自太空的X射線

長(zhǎng)期研究x射線物體的**方法是使用太空衛(wèi)星。這些儀器需要對(duì)抗地球和大氣的影響，并且可以比氣球和火箭更長(zhǎng)時(shí)間地專(zhuān)注于目標(biāo)。x射線天文學(xué)中使用的探測(cè)器被配置為通過(guò)計(jì)算x射線光子的數(shù)量來(lái)測(cè)量x射**射的能量。這給了天文數(shù)字是物體或事件發(fā)出的能量的概念。自從第一個(gè)自由軌道觀測(cè)站被發(fā)送以來(lái)，至少有四個(gè)x射線觀測(cè)站被送往太空，稱(chēng)為愛(ài)因斯坦觀測(cè)站。它于1978年啟動(dòng)。

其中最著名的x射線觀測(cè)資料包括R?ntgen衛(wèi)星（ROSAT，1990年發(fā)射并于1999年退役），EXOSAT（1983年由歐洲航天局發(fā)射，1986年退役），NASA's Rossi x射線計(jì)時(shí)探測(cè)器，歐洲XMM牛頓，日本Suzaku衛(wèi)星和錢(qián)德拉x射線觀測(cè)站。Chandra以印度天文學(xué)家Subrahmanyan Chandrasekhar的名字命名，于1999年發(fā)射，并繼續(xù)提供x射線宇宙的高分辨率視圖。

下一代x射線望遠(yuǎn)鏡包括NuSTAR（2012年發(fā)射并仍在運(yùn)行），Astrosat（由印度空間研究組織發(fā)射），意大利敏捷衛(wèi)星（代表Astro rivelatore Gamma ad Imagini Leggero），于2007年發(fā)射。其他人正在計(jì)劃繼續(xù)天文學(xué)'從近地軌道看x射線宇宙。