中青報·中青網記者 張渺
這是一根人類送入廣袤宇宙的「探針」，是一場對宇宙奧秘的無盡探索。
10月31日，在中國科學院國家空間科學中心舉行的愛因斯坦探針衛星（「天關」衛星）在軌交付儀式暨成果發布會上，「天關」衛星展示了其在中國空間科學領域取得的首批重要突破。
據「天關」衛星首席科學家、中國科學院國家天文台研究員袁為民介紹，自2024年1月9日成功發射以來，「天關」衛星以其卓越的X射線探測能力，在測試和運行的初期階段，已經探測到60例確定的暫現天體，上千例暫現天體候選體，以及480多例恆星耀發，探測到上百例已知天體的爆發。「天關」衛星團隊向國際天文界發送了100多條天文警報。
「天關」衛星還成功獲取了由中國自主研製設備觀測到的首張全天X射線天圖，「標誌著X射線時域天文領域進入了新的時代」。
2011年，中國科學院發起了空間科學先導專項，發射了一系列的科學衛星，初步形成了以「悟空」號、「墨子號」等為代表的空間科學衛星系列。「天關」衛星是中國科學院空間科學（二期）戰略性先導科技專項立項並實施的空間科學衛星系列任務之一，是面向時域天文學的發現型X射線天文探測衛星。
衛星上配備寬視場X射線望遠鏡（WXT）和後隨X射線望遠鏡（FXT），據衛星系統總師、中國科學院微小衛星創新研究院副院長張永合介紹，這是一種「一寬一精」的創新型搭配。前者由12套望遠鏡組成陣列，能夠「擁有非常寬廣的對天巡視視場」。此外，WXT採用了龍蝦眼的成像的原理，能在寬視場的同時，還能夠對宇宙中的天體進行高精度的成像。
「天關」衛星所探測到的X射線暫現天體種類豐富，涉及了恆星、白矮星、中子星、各種質量類型的黑洞、伽馬射線暴、超新星等，輻射持續時長覆蓋了從幾十秒到幾個月，跨越了6個量級。得益於「天關」衛星的明亮「雙瞳」，在銀河系內，它發現了多個新的暫現源，其中一個可能是新的恆星級黑洞候選體或中子星，它還發現了位於雙星系統中的多個新的中子星和白矮星，並監測到多個已知黑洞、中子星和白矮星雙星系統的爆發。
在小麥哲倫雲中，它探測到一個新的爆發源，研究表明其產生於一個罕見的白矮星與Be星組成的雙星系統。在更遠的宇宙中，衛星發現了一例正在發生的中等質量黑洞潮汐瓦解恆星事件。除此之外，「天關」還探測到了其他豐富的天體類型，包括我們所在的太陽系內的月球、木星和土星，寧靜狀態下的恆星、銀河系和近鄰星系中的緻密天體和超新星遺蹟，一直到遙遠星系中的超大質量黑洞和相對論性噴流、星系團等等。
「天關」探測到最遠的天體，是來自256億光年之外的伽馬射線暴EP240315a。據了解，這一發現表明了衛星探測來自遙遠的早期宇宙伽馬暴的能力，也為進一步理解恆星塌縮產生黑洞及相對論性噴流的物理過程提供了新的視角。該項工作是由「天關」科學團隊主導，聯合了國際上包括多個空間和地面多波段設備的龐大國際合作團隊共同完成的。
2024年4月8日，「天關」發現一例暫現天體EP240408a，並記錄了其X射線的一次劇烈爆發。此次爆發的亮度增強了300倍，持續了僅12秒。隨後，該X射線天體在大約10天後消失。此類中等時標的暫現源，在以往的觀測中很少出現。該天體的光譜和時變特徵與目前已知的天體類型均不完全一致，表明它可能屬於一種前所未知的暫現天體類別。
據研究者介紹，這一發現對於拓展人類對宇宙暫現天體族群的認識以及理解極端物理過程具有重要的科學價值。該成果作為「天關」團隊首篇正式發表的科學論文，於北京時間10月30日，在《中國科學：物理學 力學天文學》期刊在線發表。
「EP240408a的發現可能預示著一類全新的暫現源類型。其輻射集中在X射線且較為暗弱，持續時間只有10天左右，很難被其他X射線和其他波段的望遠鏡探測到。『天關』衛星早期的這些發現表明，我們之前所認識的暫現天體可能只是『冰山一角』。」袁為民說。「這些發現對於我們研究宇宙中的極端天體及其物理過程的多樣性具有重要意義。我們將這一創新成果發表在中國的期刊上，也更加彰顯了在人類探索宇宙征程中的中國貢獻。」
袁為民還提到，「天關」這個名字，源於我國北宋至和元年，即公元1054年，司天監觀測並記錄的「天關客星」超新星爆發（SN1054）。
作為人類歷史上最重要的天文事件之一，「天關客星」的爆發被世界科技史界稱為「中國新星」，其遺骸形成的蟹狀星雲，是國際天文領域廣泛引用的《梅西耶星表》（1771）中的第一號天體（M1）。
「將愛因斯坦探針衛星命名為『天關』衛星，體現了中國在超新星爆發觀測記錄方面的深厚淵源和對世界天文學的卓越貢獻。」袁為民說。
正如在成果發布會上，大螢幕上所展現的主題詞描述的那樣：中國「天關」，一眼千年。