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NASA钱德拉X射线天文台预算将在25年后削减

NASA钱德拉X射线天文台预算将在25年后削减

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钱德拉 X 射线天文台是 NASA 在 20 世纪 90 年代发射的四大太空望远镜之一,从它第一次记录的那一刻起,它就彻底改变了我们对宇宙的理解该望远镜现已服役 25 年,科学家相信它还能再使用十年。

但总统明年的预算将 NASA 的资金请求削减了近 10 亿美元,大约减少了 12%。 然后,航天局每年只分配继续钱德拉所需资金的一部分 4100万美元 明年为 2500 万美元。 每年大约需要 7000 万美元才能正常运营。 天文学家表示,短缺将导致望远镜被关闭,该项目将陷入困境,甚至没有足够的资源来正常完成它。

“预算环境充满挑战,这意味着我们需要做出艰难的决定,”美国宇航局总部天体物理学部主任马克·克拉平在给《今日美国》的电子邮件中表示。 “美国宇航局必须平衡对未来任务的投资与我们在扩展科学业务中的一些大型任务的投资。”

NASA 在 20 世纪 90 年代发射的四台大型望远镜中,有两台已经过时。 第一个,哈勃,需要眼镜,但从那时起一直很强大。 克莱平写道,该机构将于今年春天对哈勃和钱德拉进行审查,以减少“两个天文台的科学运营成本”,然后再决定如何进行。

天文学家大卫·保利(David Pauly)的研究基于钱德拉,他不同意望远镜已经不再有用的观点。 他将美国宇航局的逻辑比作决定不送你的孩子上大学,因为你没有钱买机票带他们去那里。

圣安东尼奥三一大学物理学和天文学教授保利说,失去钱德拉“对 X 射线天文学来说将是灾难性的”。

钱德拉提出了几个想法,包括如何做到这一点 超大质量黑洞可以在同一个星系中共存, 哪个 爱因斯坦的广义相对论说, 所以时空是一个连续体,这是这方面的第一个直接证据 宇宙中的大部分物质都是“暗”的 – 它看不见,但仍然对星系和气体施加引力。

X射线天文学使用与医生观察物体内部相同类型的光来探索宇宙。

“X 射线天空的动态令人难以置信,”波利说。 与我们看到的夜复一夜的天空不同,“X射线下的天空是剧烈的、变化的、令人兴奋的。”

他说,这意味着它是不可预测的。

他说,钱德拉的一个很酷的事情是,它能够在令人兴奋的事件出现时对其进行重定向,例如黑洞双星系统的爆炸,使科学家能够看到正在发生的动态并揭示正在发生的事情。

波利说:“很多科学都依赖于在做一些有趣的事情时能够查看来源。”他指出,即使在第一年削减预算也会消除这样做的灵活性。

根据 NASA 目前的时间表,下一个 X 射线望远镜要到 2032 年才能准备好发射。 保利说,如果在那之前存在差距,就不会有任何人在 X 射线天文学方面拥有经验。

如果现在缩短任务,今年将有大约 50 名天文学家失业,但更重要的是,学生们将停止 X 射线天文学培训,因为他们知道至少一年内没有望远镜可以使用。 合同。

“这是我们面临的生存危机,”保利说。 获得对 X 射线天文学至关重要的领域需要使命和天文学家,而随着预算的削减,“根本就没有人能做到这一点,”他说。

空间老化

当 NASA 设计任务时,它认为任何持续时间超过五年的任务都是成功的。

其四大天文台中的第一个是1990年发射的哈勃望远镜,可以对外太空进行观测。 紫外线, 可见的, 和 近红外 频谱区域 电磁能量波。 天文学家很快意识到它的主镜没有被错误地抛光。 幸运的是,它的轨道离地球足够近,宇航员可以在航天飞机上对其进行维修,1993 年,他们添加了一个外部校正装置来澄清它的观点。

第二个是康普顿伽马射线天文台,专注于伽马和它在冷却剂耗尽并最终失去与地球通信的能力后于 2020 年停用。

钱德拉于 1999 年 7 月 23 日在哥伦比亚号航天飞机上发射升空,今年夏天将满 25 岁。

正如 NASA 的 Clampin 指出的那样,“钱德拉最初是为执行五年任务而设计的,现在已经运行了近 25 年。”

“太空是一个恶劣的环境,最终限制了任务的寿命,”他说。 2022 年的一项审查建议继续到 2025 年,但指出,鉴于控制空间温度的困难,随着时间的推移,这样做会变得更加复杂。

哈勃望远镜可能由于其早期的问题,在联邦预算中除了美国宇航局的项目外还有自己的项目,而且目前似乎不是预算削减的目标。

钱德拉员工不能公开谈论该望远镜。 作为联邦雇员,他们发表的任何评论都可能被视为游说,这是非法的。

上个月超过 包括诺贝尔奖获得者雷纳·韦斯在内的来自世界各地的 700 名天文学家在这封信上签名 保利为望远镜辩护说,这个领域仍然有一些东西可以提供。 他们希望公众的压力和支持能够鼓励国会恢复拨款。

“我强烈不同意钱德拉是旧新闻的观点,”保利说。 “这是我们的领导力,并将继续走在最前沿。”

合作研究

NASA 的新型詹姆斯·韦伯太空望远镜将于 2022 年初部署 旨在与钱德拉协同工作。 来自美国和其他国家的太空望远镜共同创造了一幅宇宙的综合图景。

韦伯和钱德拉共同定位了非常遥远的巨大黑洞,“这是一个令人兴奋的结果,让许多天文学家摸不着头脑,并意识到我们还有很多工作要做才能了解我们的早期宇宙,”保利说。 ”。

保利说,在他自己的研究中,他正在与钱德拉合作使用来自地球和太空的光学望远镜来了解类星体(遥远宇宙中极其明亮的超大质量黑洞)和暗物质,暗物质的存在是由它们的引力决定的,而不是由它们的引力决定的。比它们的重力。 它发出的光。

“如果我们能够了解暗物质的分布,它可以帮助产生关于它是由什么物质组成的想法,”他说。

“这一切都是令人惊叹的信息,而且完全基于像钱德拉这样强大的东西,而且具有这种精确度,”保利说。 “用其他方法是不可能做到的。”

美国宇航局的克莱平表示,其他现有和计划中的望远镜将弥补钱德拉的损失。

但是麻省理工学院的研究人员,其中一些人参与了钱德拉的研究,另一些人没有参与, 他写了一份联合声明 据说需要几十年的时间才能有另一台望远镜具备钱德拉那样的分辨率和 X 射线能力。

研究科学家 Hans-Moritz Günther 表示:“像钱德拉这样的多用途通用天文台,它以其他 X 射线望远镜无法比拟的功能补充了其他仪器,将继续取得重要发现。”

研究科学家凯瑟琳·格兰特补充道:“天文学界当然还没有耗尽利用钱德拉的想法。”

钱德拉到目前为止所展示的

在钱德拉手术之前,天文学家知道宇宙中存在背景X射线的“嗡嗡声”,但他们不知道为什么。 从 25 年前从外轨道发送的第一张图像中,他们能够看到射线来自天空中的特定点,他们将其识别为黑洞。

一个为捍卫望远镜而创建的网站称:“暗物质倾向于将宇宙维系在一起,而暗能量则倾向于将宇宙拉开。钱德拉的巨大力量实现了重要的观测突破,以推进我们对这场宇宙斗争的理论理解。” 保存钱德拉.org

钱德拉原来如此 肯定 当激光引力波天文台 (LIGO) 捕获到第一个引力波时,这一事件导致了诺贝尔奖并一劳永逸地证实了爱因斯坦的理论。

2017 年的事件标志着天文学家第一次获得了证实有关中子星合并和引力波产生以及伽马射线、X 射线、可见光和红外线信号的预测所需的全部信息。

天文学家达雷尔·哈格德当时表示:“这是一件大事,因为这是一个全新的知识水平。” “这一发现使我们能够将这个引力波源与所有其他天体物理学、恒星、星系、爆炸、吸积巨大黑洞,当然还有中子星合并联系起来。”

几十年前,天文学家卡尔·萨根将宇宙(包括地球及其居民)描述为由星尘构成,激发了公众的想象力。

保利说,利用钱德拉,他可以向学生展示生命的基本化学物质,这些化学物质实际上是从爆炸的恒星中爆炸出来并传播到时空的。

“学生们张着嘴坐在那里,”他说。 “这不仅仅是一个抽象的想法。他们亲眼目睹这一切发生在他们眼前。”

联系凯伦·温特劳布 (Karen Weintraub) [email protected]

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