当北宋至和元年(公元1054 年)的司天监官员在夜空中记录下一颗突然出现的 “客星” 时,他们或许未曾想到,这颗肉眼可见的超新星爆发(SN1054),会在近千年后成为中国空间天文的象征。2024 年 1 月 9 日,酒泉卫星发射中心升空的一颗卫星,正是以这一历史事件命名的 “天关” 卫星 —— 它的另一个名字 “爱因斯坦探针”(Einstein Probe,EP),巧妙地连接起中国古代天文观测传统与现代相对论物理学的探索之路。

这颗卫星的命名藏着双重科学密码。其最初的项目名称“爱因斯坦探针”,直指它的核心使命:捕捉宇宙中由极端致密天体(如黑洞、中子星)引发的瞬变现象 —— 这些正是爱因斯坦广义相对论预言的天体物理过程。而 “探针” 二字,形象地揭示了它的功能:仿佛一根精准的探针,刺入宇宙未知领域,探索那些突然出现又迅速消失的“暂现源”。
自2024年1月成功发射以来,“天关”卫星以其卓越的X射线探测能力,探测到多种类型的暂现天体,并捕捉到几例可能的新类型暂现源,成功获取由中国自主研制设备观测到的首张全天X射线天图,标志着X射线时域天文领域进入新的时代。
2024年4月8日,“天关”发现一例暂现天体EP240408a,并记录了其X射线的一次剧烈爆发。此次爆发的亮度增强了300倍,仅持续了12秒。随后,该X射线天体在大约10天后消失。此类中等时标的暂现源在以往的观测中很少出现。该天体的光谱和时变特征与目前已知的天体类型均不完全一致,表明它可能属于一种前所未知的暂现天体类别。这一发现对于拓展对宇宙暂现天体族群的认识以及理解极端物理过程具有重要科学价值。该成果于北京时间2024年10月30日在《中国科学:物理学 力学 天文学》(SCIENCECHINA Physics, Mechanics & Astronomy)期刊在线发表,是“天关”团队首篇正式发表的科学论文。

近日,“天关”卫星(Einstein Probe,EP)取得重要突破,成功捕捉到编号为EP240414a的一个转瞬即逝的宇宙X射线信号,为揭示恒星死亡过程提供了全新视角。研究成果于2025年6月26日发表在国际科学期刊《自然·天文》。

EP240414a源自约40亿光年外的一个大质量恒星的塌缩式终结,巨大的能量释放产生的瞬时辐射爆发仅持续约150秒,却蕴含了恒星核心塌缩与能量释放的重要信息。出乎意料的是,这次大质量恒星塌缩,并没有产生以往天文学家通常所观测到的、更高能的伽马射线暴,而是发出了频率低得多的软X射线辐射。因此,只有在软X 射线波段同时具有大视场和高灵敏度的天关卫星能够独家捕获EP240414a。
“天关”卫星就像一艘在宇宙海洋中航行的探索之舟,它承载着人类对宇宙的好奇与渴望,不断驶向未知的领域。随着它的持续运行和深入研究,相信在未来,我们将能够揭开更多宇宙的奥秘,领略到宇宙更深层次的美丽与神奇。