自主研制"天关"卫星成功捕捉黑洞"进食"现象 我国X射线天文观测实现重大突破

在公元1054年,北宋天文学家记录下"天关客星"超新星爆发的天文奇观。

近千年后的今天,我国科学家通过自主研制的"天关"卫星,再次以现代科技之眼"看见"了宇宙深处的神秘客星。

2025年7月,这颗国际首颗大视场X射线聚焦成像天文卫星捕捉到一个异常明亮的X射线源,经科学团队分析确认,这是人类首次观测到的中等质量黑洞吞噬白矮星过程。

这一突破性发现背后,是我国空间天文观测技术十余年的持续攻关。

传统X射线望远镜受限于窄视场设计,难以捕捉随机出现的宇宙暂现源。

2012年,中国科学院国家天文台与微小卫星创新研究院组成联合团队,由卫星总设计师张永合领衔,开始研制具有广域监测能力的新型探测系统。

技术突破的关键在于创新性地借鉴了龙虾眼的生物结构。

龙虾眼由数万个小方孔组成,这种特殊构造能实现大视场成像。

科研团队历时8年攻关,成功研制出由12台望远镜、432个镜片组成的"仿生龙虾眼"X射线探测器。

该设备视场达到340平方度,是传统设备的100倍,灵敏度提升20倍,为捕捉宇宙暂现源提供了技术保障。

"天关"卫星的科学价值不仅体现在这次重大发现。

作为我国首颗专业天文观测卫星,其成功运行标志着我国在空间天文领域实现从"跟跑"到"并跑"的跨越。

卫星已累计发现12个新型X射线暂现源,其中3项成果入选《科学》杂志年度突破候选。

欧洲空间局评价其"开创了X射线天文学新纪元"。

展望未来,"天关"卫星团队正着手研制第二代观测系统。

据张永合介绍,新系统将采用智能自主观测技术,实现从"看得见"到"看得清"的升级,计划2028年发射。

与此同时,我国已启动"巡天"空间望远镜等后续项目,将形成多波段、多目标的立体观测网络,为揭示宇宙起源与演化提供更多中国方案。

从北宋官员笔下的“客星”到今天在轨卫星的“即时捕捉”,跨越近千年的,是观测工具的迭代,更是创新体系的积累。

“天关”卫星以仿生思路突破X射线观测瓶颈,提示我们:面向宇宙之问,既需要大胆想象,也需要把每一道工艺、每一次标定、每一组数据做扎实。

随着更多自主空间科学设施投入运行,我国有望在揭示宇宙极端现象的关键环节上取得更具原创性的发现与贡献。