完全不同的望远镜设计提供更深入的空间外观

瑞典的科学家使用最初在医学成像研究中开发的先进光学技术设计了一种完全不同类型的X射线空间望远镜。

本周，在自然天文学的一篇文章中，该望远镜将X射线与独特的叠层棱镜镜头聚焦在一起。来自斯德哥尔摩KTH皇家理工学院的研究人员报告了他们如何放弃光反射镜以支持微工程塑料棱镜网络。

医学X射线技术和天体物理学家Mark Pearce的研究人员Mats Danielsson说，这种设计减少了望远镜的焦距和重量，允许大型收集区域具有高空间分辨率，因此太空观测可以深入研究宇宙并进行检查。现在太微弱而无法检测到的物体。

在太空望远镜中聚焦X射线的最常用技术是通过使用一系列曲面镜，逐渐将光线朝向焦点弯曲。因为这种光难以聚焦，所以这种望远镜的焦距通常很长。例如，美国宇航局的钱德拉X射线天文台的焦距为10米。凭借KTH望远镜的较短焦距小于50厘米，Danielsson表示该系统将提供更大的光学能力，将光线更加锐利地弯曲到焦点。

“这可以让你建造一个望远镜，可以收集的光量是今天的X射线太空望远镜可以处理的千倍以上，”丹尼森说。“另一个优点是它具有良好的空间分辨率，这意味着您可以在拍摄的照片中看到更多细节。这对于进行正确的物理解释非常重要。”

X射线望远镜部署在航天器上，因为X射线很容易被地球大气吸收，无法在地面上观察到。因此有效负载大小和重量很重要 一个这样的望远镜，PoGO +任务，在40公里的高空作业，悬挂在巨大的氦气球上，使Pearce和他的同事们能够对来自脉冲星和黑洞附近的X射线进行新的观测 - 一项研究他希望继续使用新的望远镜设计。

“我们期待用Mats开发新的轻质光学器件，因为这将使我们最终能够制造出大面积和轻型望远镜，从而产生比现在更精确的测量。”

该系统改进的光收集能力将揭示太微弱的物体。“我们将在早期宇宙中看到极其遥远的物体，并且还可以发现以前从未用X射线观测到的新物体，”Danielsson说。

“这开启了一个全新的窗口，可以回答关于宇宙的基本问题，”他说。

已经在KTH设计了第一个伸缩技术原型并在实验室进行了测试。下一步是优化镜头和相关传感器，机械和电子设备的设计。“现在是时候采取从第一个原理验证到完全开发的模块的步骤，以便在太空中发送望远镜，”Danielsson说。