NASA新的X射線望遠鏡傳回首張壯觀照片

美國太空總署（NASA）的X射線成像偏振探測器（IXPE）完成調試後，已經傳來首張太空照片，揭示了一顆超新星爆炸的過程，看起來餘暉四射，非常壯觀。

2021年12月9日，一枚SpaceX獵鷹9號火箭將IXPE送入370哩（600公里）高的近地軌道，計劃運行兩年。經過長達一個月的調試和校對後，IXPE慢慢地適應了太空環境，終於在2022年1月中旬開始收集科學數據。

NASA在一份新聞稿中說，該太空天文台上的所有儀器都運轉良好，目前正在研究宇宙中一些最神秘和最極端的天體。

IXPE首先瞄準了空間觀測站中最受歡迎的目標——仙后座A，這是一顆在17世紀爆炸的恆星的殘餘物，但直到現在，電磁波才傳到地球。它是我們銀河系中已知的最年輕的超新星遺蹟。

爆炸產生的衝擊波席捲了周圍的氣體，將其加熱到高溫並加速宇宙射線粒子，從而形成了一團散發X射線的雲團。

為了形成對比，NASA研究小組將IXPE收集的第一批X射線數據（紫紅色）和錢德拉X射線天文台早前的觀測結果（藍色）疊加起來。錢德拉和IXPE配備了不同類型的探測器，可以捕捉到不同水平的角分辨率或清晰度，將兩者結合在一起，可以產生關於宇宙中高能量源的更完整和詳細的數據。

該仙后座A圖像結合了IXPE收集的第一批X射線數據（紫紅色）和錢德拉X射線天文台收集的高能X射線數據（藍色）。（NASA/CXC/SAO/IXPE）

NASA錢德拉天文台於1999年發射，被譽為「X射線領域的哈勃」，是當時最強大的X射線望遠鏡，目前仍在高地球軌道上運行。它同樣對準銀河系內最年輕的超新星遺蹟仙后座A拍下了第一張照片。

「這次捕獲的照片與之前的一樣具有歷史意義」，NASA馬歇爾太空飛行中心IXPE首席研究員Martin Weisskopf說，該團隊目前正在分析所有的數據，以了解更多信息。

X射線的波長非常短，雖然人類肉眼看不到，但它在天文學上很有意義。宇宙中有一些天體（如黑洞、中子星等）幾乎不發出可見光，卻能發出「明亮」的X射線，並透露有關天體磁場、天體幾何形狀的重要信息。由於地球大氣層阻擋了宇宙射線到達地面，因此X射線只能通過太空中的望遠鏡來收集。

該圖使用IXPE在1月11日至18日期間收集的X射線數據創建而成，顯示了仙后座A爆炸釋放的X射線強度不斷增加，從冷紫色、藍色到紅色和白色。（NASA）

NASA表示，有了仙后座A的偏振數據，IXPE將使科學家們第一次看到在直徑約為10光年的超新星遺蹟中，偏振量是如何變化的，研究人員目前正在利用這些數據繪製第一張該天體的X射線偏振圖，這將提供仙后座A的X射線如何產生的新線索。

「IXPE未來的偏振圖像應該能夠揭示出這個著名的宇宙加速器的核心機制」，史丹福大學的IXPE聯合研究員Roger Romani說，「為了填補其中的一些細節，我們已經開發出一種方法，利用機器學習技術使IXPE的測量更加精確。我們非常期待當我們分析所有的數據時會發現甚麼。」

IXPE是美國太空總署和意大利航太局的一項聯合工作，將在未來的兩年時間裏，專門研究宇宙中一些最神秘、最具能量的天體，包括恆星爆炸的殘餘、黑洞粒子噴流、中子星以及星雲等。#

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