中國(guó)“慧眼”見(jiàn)證宇宙奧秘 全球共享未來(lái)可期

配圖：2月19日，在中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所（高能所）舉行的發(fā)布會(huì)上，慧眼衛(wèi)星首席科學(xué)家張雙南研究員在介紹成果。2月19日，國(guó)際著名期刊《Nature Astronomy》（《自然·天文學(xué)》）在線發(fā)表了慧眼（HXMT）衛(wèi)星最新觀測(cè)結(jié)果：慧眼衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)首個(gè)跟神秘的快速射電暴相關(guān)聯(lián)的X射線暴，確認(rèn)其來(lái)自銀河系內(nèi)的磁星SGR J1935+2154，并在國(guó)際上首先證認(rèn)該X射線暴包含的兩個(gè)X射線脈沖是快速射電暴的高能對(duì)應(yīng)體。這一發(fā)現(xiàn)，與國(guó)際上其它望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)一起，證明快速射電暴可以起源于磁星爆發(fā)，破解了快速射電暴的起源之謎，并為理解快速射電暴的輻射機(jī)制和磁星的爆發(fā)機(jī)制提供了至關(guān)重要的數(shù)據(jù)。新華社記者 金立旺 攝

 

“中國(guó)政府對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)的支持，讓我為中國(guó)同行感到高興；作為一個(gè)大國(guó)，中國(guó)正為現(xiàn)代科學(xué)做出巨大貢獻(xiàn)，這令人激動(dòng)。”美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士、加州理工學(xué)院天文學(xué)家什里尼瓦斯·庫(kù)爾卡尼18日通過(guò)視頻接受新華社記者專訪時(shí)說(shuō)。

 

證認(rèn)宇宙神秘天文現(xiàn)象快速射電暴（FRB）的一種起源是磁星——英國(guó)《自然·天文學(xué)》19日在線發(fā)表的中國(guó)“慧眼”衛(wèi)星（HXMT）研究成果在國(guó)際天文學(xué)界引發(fā)轟動(dòng)。

 

在“慧眼”衛(wèi)星研究團(tuán)隊(duì)看來(lái)，這一重要研究成果受益于此前全球天文學(xué)家的共同努力，是國(guó)際合作在天文學(xué)界成為普遍共識(shí)和重要趨勢(shì)的明證。

 

這不是終點(diǎn)。向全球開放的中國(guó)“慧眼”、下一代天文臺(tái)等將為全球科學(xué)家提供新的支持，不斷迎接“新的開始”。

 

合作，破解宇宙的奧秘

 

1967年，天文學(xué)界首次報(bào)告了伽馬射線暴。大約30年后，人類才探測(cè)到其中有一類長(zhǎng)暴來(lái)自大質(zhì)量恒星坍塌。又過(guò)了約20年，另一類短暴才被證明來(lái)自兩顆中子星爆發(fā)。

 

與伽馬射線暴相比，2007年首次報(bào)告的快速射電暴能量更低，但其起源之謎卻被更快破解。僅13年后，中國(guó)“慧眼”和其他望遠(yuǎn)鏡就揭開了其神秘面紗。

 

“快速射電暴的研究進(jìn)展很大程度得益于國(guó)際天文學(xué)界對(duì)伽馬射線暴的研究……動(dòng)用了全世界的天文學(xué)資源，包括X射線望遠(yuǎn)鏡、光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、射電望遠(yuǎn)鏡等多種觀測(cè)手段，也包括引力波等相關(guān)研究。”“慧眼”衛(wèi)星首席科學(xué)家、中科院粒子天體物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任張雙南對(duì)記者說(shuō)。

 

2007年以來(lái)，全世界的天文學(xué)家和團(tuán)隊(duì)，包括中國(guó)“慧眼”衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)，都加入了快速射電暴的相關(guān)研究。包括“慧眼”在內(nèi)的技術(shù)和設(shè)備不斷進(jìn)步，國(guó)際天文學(xué)界的快速響應(yīng)能力也不斷加強(qiáng)。

 

正是由于國(guó)際合作不斷加深，破解快速射電暴這一神秘天文現(xiàn)象的起源之謎，在“慧眼”團(tuán)隊(duì)看來(lái)，是一件“水到渠成”的事情。張雙南說(shuō)：“全世界都在努力，破解這個(gè)宇宙奧秘，這就是早晚的事。”

 

2月18日 ，在中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所空間衛(wèi)星科學(xué)運(yùn)行監(jiān)測(cè)大廳，科研人員在監(jiān)測(cè)“慧眼”衛(wèi)星運(yùn)行情況。新華社記者 才揚(yáng) 攝

 

合作，天文學(xué)界的共識(shí)

 

“世界上有很多國(guó)家，但我們只有一片天空。”庫(kù)爾卡尼說(shuō)：“在天文學(xué)領(lǐng)域，沒(méi)有一個(gè)國(guó)家能夠獨(dú)自完成研究……開展國(guó)際合作早已成為天文學(xué)界‘普遍擁有的強(qiáng)烈意識(shí)’。”

 

以引力波探測(cè)為例，研究論文刊發(fā)時(shí)有3000多個(gè)作者，來(lái)自70個(gè)研究團(tuán)隊(duì)的1000多個(gè)單位，其中也包括“慧眼”團(tuán)隊(duì)。在快速射電暴的研究中，“慧眼”團(tuán)隊(duì)也曾多次與國(guó)際團(tuán)隊(duì)合作。正由于“慧眼”衛(wèi)星的極佳觀測(cè)能力，中國(guó)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)美國(guó)科研團(tuán)隊(duì)的建議對(duì)發(fā)出快速射電暴的磁星又繼續(xù)進(jìn)行了一個(gè)月的連續(xù)觀測(cè)。

 

“但凡大型、重要的天文觀測(cè)和天文研究，均離不開國(guó)際合作。因?yàn)闊o(wú)論我們?cè)诘厍蛏仙硖幒蔚?，仰望星空的時(shí)間都是有限的，想對(duì)任何一個(gè)天體做不間斷的詳細(xì)觀測(cè)，就必須動(dòng)用全球天文資源，開展國(guó)際合作。”張雙南說(shuō)。

 

庫(kù)爾卡尼另外指出，建造天文學(xué)設(shè)施的成本通常十分高昂，國(guó)際合作還可以避免資源浪費(fèi)。

 

合作，中國(guó)堅(jiān)持的態(tài)度

 

在國(guó)際天文學(xué)的一個(gè)主流研究方向——時(shí)域天文學(xué)領(lǐng)域，被譽(yù)為“中國(guó)天眼”的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）和“慧眼”衛(wèi)星目前都是“大腕”。據(jù)介紹，“慧眼”衛(wèi)星的客座觀測(cè)時(shí)間對(duì)全球開放。以2020年為例，該衛(wèi)星三分之二的觀測(cè)時(shí)間對(duì)國(guó)際天文界開放。

 

“我們經(jīng)常接到各國(guó)科學(xué)家的觀測(cè)要求，每年也會(huì)向全球征集觀測(cè)提案，且數(shù)據(jù)向全世界開放。誰(shuí)要用數(shù)據(jù)都可以到我們的網(wǎng)站上下載，各國(guó)研究人員都可以拿數(shù)據(jù)去分析，但更多人希望我們把分析的結(jié)果公布出來(lái)，所以我們也會(huì)為大家提供這樣的服務(wù)。”張雙南說(shuō)。

 

作為“慧眼”的繼任者，已經(jīng)進(jìn)入方案設(shè)計(jì)階段的“增強(qiáng)型X射線時(shí)變與偏振空間天文臺(tái)”（eXTP）在X射線領(lǐng)域的觀測(cè)能力將至少提高100倍。它本身就是一個(gè)大的國(guó)際合作團(tuán)隊(duì)，有將近20個(gè)國(guó)家、100多個(gè)研究所、幾百個(gè)天文學(xué)家參與其中，可以說(shuō)從一開始就肩負(fù)著全球使命。

 

事實(shí)上，包括被譽(yù)為“中國(guó)天眼”的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡等在內(nèi)的眾多中國(guó)尖端科研設(shè)備均從建設(shè)之初就確立了按國(guó)際慣例逐步開放的原則，以更好地發(fā)揮其科學(xué)效能，促進(jìn)重大科學(xué)成果產(chǎn)出，為全人類探索和認(rèn)識(shí)宇宙做出貢獻(xiàn)。

 

為世界科學(xué)界提供中國(guó)智慧，為全球工程界提供中國(guó)技術(shù)，為人類和平利用太空、推動(dòng)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體貢獻(xiàn)更多中國(guó)力量，這是中國(guó)堅(jiān)持的開放態(tài)度。

 

新華社電 記者郭爽 郭亞冬