创新型气球载望远镜的首张研究飞行图像

天文学家成功发射了气球载望远镜，该望远镜已开始在其首次研究飞行中捕捉宇宙图像。

超压气球成像望远镜 (SuperBIT)由充满氦气的 NASA 科学气球飞到太空边缘，该气球的大小相当于一个足球场，它将帮助研究人员探索暗物质的奥秘。

SuperBIT 已经在这次飞行中拍摄了第一张照片，展示了“狼蛛星云”——大麦哲伦星云附近的一个新恒星诞生的区域，以及“触角星系”NGC 4038 和 NGC 4039 之间的碰撞。

SuperBIT 是英国杜伦大学、加拿大多伦多大学、普林斯顿大学和宇航局的合作项目。

它于本周早些时候从新西兰瓦纳卡(Aotearoa)发射，此前由于 Covid 大流行而推迟了两年。

在大约三个月的季节性稳定风的推动下，它将绕南半球飞行数次——整夜拍摄天空，然后在白天使用太阳能电池板为电池充电。

SuperBIT 飞行高度为 33.5 公里，高于地球大气层的 99.5%。它可以拍摄像哈勃太空望远镜那样的高分辨率图像，但视野更广。

第一次飞行的科学目标是测量暗物质的特性，暗物质是一种重但不可见的材料。暗物质就在我们身边，但人们对其知之甚少。

SuperBIT 将通过绘制与邻近星系团碰撞的星系团周围的暗物质来测试暗物质粒子是否可以相互反弹。

关于暗物质的各种理论表明，在碰撞过程中，一些暗物质可能会减速、散开或被削掉。

研究人员说，如果他们能绘制出离开碰撞的暗物质图，他们就能最终开始了解暗物质的构成。

杜伦大学物理系的理查德·马西教授说：“暗物质需要整个星系的引力才能移动，而 SuperBIT 将观察碰巧相互碰撞的星系团。

“从本质上讲，我们正在使用宇宙中最大的粒子加速器来粉碎暗物质块并观察碎片飞向何处。

“如果暗物质变得‘紧缩’，或者如果碎片被削掉，我们终于可以开始了解它是由什么构成的了。”

虽然暗物质是看不见的，但 SuperBIT 会通过它弯曲经过的光线的方式来绘制它的位置，这种技术被称为引力透镜。

虽然地面上的望远镜必须眯着眼睛穿过地球大气层——这意味着它们的视野可能会变得模糊——但天基望远镜可以清楚地看到从遥远的宇宙传播了数十亿年的光。

SuperBIT 是有史以来第一台能够拍摄分辨率仅受光学定律限制的宽视场图像的气球望远镜。

在 2019 年的最后一次试飞中，SuperBIT 展示了非凡的指向稳定性，在一个多小时内变化小于千分之三十六度。

SuperBIT 的造价约为 500 万美元/410 万英镑，几乎是同等卫星的 1,000 倍。不仅氦气比火箭燃料便宜，而且 SuperBIT 通过降落伞返回地球的能力意味着该团队可以在几次试飞中调整其设计。

可重复使用的航天器也可以重新配置和升级。例如，开发团队在每次发射前不久都会购买一台新相机，因为现代探测器的改进速度如此之快。使用尖端技术使 SuperBIT 保持年轻。

该团队已经有资金将 SuperBIT 的 0.5 米孔径望远镜升级到 1.6 米，这将使聚光能力提高十倍，并配备更广角的镜头和更多的百万像素。相对便宜的成本甚至可能使一组太空望远镜有可能为世界各地的天文学家提供时间。

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