它很可能標(biāo)志著X射線(xiàn)天文學(xué)的一場(chǎng)革命：去年7月發(fā)射的eRosita太空望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)完成了對(duì)天空的首次完整測(cè)量。它產(chǎn)生的地圖上可見(jiàn)超過(guò)一百萬(wàn)個(gè)對(duì)象。天文學(xué)家對(duì)天文臺(tái)的觀測(cè)結(jié)果感到興奮。它是在馬克斯·普朗克外星物理研究所的領(lǐng)導(dǎo)下開(kāi)發(fā)的，旨在以以前無(wú)法達(dá)到的光譜和空間分辨率來(lái)測(cè)量整個(gè)天空。我們與eRosita的科學(xué)總監(jiān)Peter Predehl談了這項(xiàng)任務(wù)。

Predehl先生，您是否希望第一次檢查的結(jié)果與實(shí)際結(jié)果相似，或者您對(duì)自己感到驚訝?

實(shí)際上，eRosita確實(shí)能達(dá)到我們的預(yù)期。然而，無(wú)論是在數(shù)量(100萬(wàn)個(gè)來(lái)源，20000個(gè)星系團(tuán))還是質(zhì)量上，它都引起了我們的熱情。

eRosita有什么特別之處?

我們的望遠(yuǎn)鏡首先在X射線(xiàn)光下掃描了整個(gè)天空，在此過(guò)程中并未聚焦于單個(gè)光源。這樣的“全天候調(diào)查”提供了巨大的發(fā)現(xiàn)潛力，因?yàn)樗粫?huì)專(zhuān)門(mén)搜索某個(gè)物體，而是會(huì)發(fā)現(xiàn)一些新的和出乎意料的東西。其次，eRosita具有無(wú)限的視野，因此可以顯示遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出穹隆的大型X射線(xiàn)源。其中包括超新星遺留物(即爆炸恒星噴出的氣殼)。

任務(wù)的目標(biāo)是什么?

模擬表明，使用eRosita，我們可以觀察到大約100,000個(gè)星系團(tuán)。在第一次調(diào)查之后，我們確信我們將明顯超過(guò)這個(gè)目標(biāo)。研究太空中這些最大的結(jié)構(gòu)是我們的首要目標(biāo)。在這樣的星團(tuán)中，多達(dá)數(shù)千個(gè)星系(如我們的銀河系)通過(guò)重力相互綁定。在X射線(xiàn)照射下，這些星系團(tuán)看起來(lái)像是緊湊的物體。但是，我們不測(cè)量單個(gè)星系的光。相反，氣體在銀河系之間發(fā)出的輻射像繭一樣圍繞著它們?？偠灾?，星系團(tuán)形成了一個(gè)類(lèi)似于宇宙網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模結(jié)構(gòu)。通過(guò)觀察星系團(tuán)，我們正在推動(dòng)宇宙學(xué)的發(fā)展。

如何理解?

星系團(tuán)反映了物質(zhì)在宇宙中的分布。它們形成宇宙網(wǎng)的線(xiàn)程和節(jié)點(diǎn)。在兩者之間，幾乎沒(méi)有任何空隙。自從大爆炸以來(lái)，空間已經(jīng)發(fā)生了演變。有了eRosita，我們不僅可以看到遙遠(yuǎn)的距離，而且可以回顧過(guò)去。這是因?yàn)閬?lái)自遙遠(yuǎn)物體的光需要很長(zhǎng)時(shí)間才能到達(dá)我們。想象我們?cè)赬射線(xiàn)下觀察到一個(gè)星系團(tuán)。我們已經(jīng)知道方向和亮度。如果我們使用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡從后續(xù)觀察中測(cè)量其距離，則可以確定其質(zhì)量。因此，我們知道宇宙在特定時(shí)間的特定密度。使用許多這樣的測(cè)量，我們可以確定不同時(shí)期密度的變化。這使我們能夠得出各種宇宙學(xué)參數(shù)。