
图注:超新星和加速探测器(SNAP)是与美国宇航局和能源部联合暗能量任
务(JDEM)进行竞争的三个概念之一。图片来源:劳伦斯.伯克利国家实验室
据sciencedaily网站2007年9月10日报道,据美国国家研究委员会的一份的报告称,美国宇航局和美国能源部应当继续将“联合暗能量任务”作为其“超越爱因斯坦”计划的首个任务。
超越爱因斯坦是美国宇航局对五个任务领域进行最引人瞩目的物理学和天文学交叉问题研究的计划。国家研究委员会称使用激光干涉空间天线进行引力波探测的另外一项任务应当最终成为超越爱因斯坦任务的首要任务。该任务计划可能会为观测宇宙提供一个完全崭新的途径。然而,激光干涉空间天线在发射之前还需要进行更多测试,但是联合暗能量任务现在已经成为概念任务提案的有力竞争候选任务之一。
由于得到了美国国会和科学与技术政策办公室的鼓励和推动,美国宇航局和能源部要求国家研究委员会对这五个任务领域进行评估,并推荐一个首先发展和启动的任务。美国宇航局超越爱因斯坦计划于2009年开始启动,由两个天文观测台、星群-X和激光干涉空间天线及一系列探测器组成:暴涨探测器(IP)、黑洞发现者探测器(BHFP)和联合暗能量任务探测器。
美国国家研究委员会副主席查尔斯.F.科勒尔是加州大学圣地亚哥分校环境与可持续性计划办公室主任和著名教授,他说,“所有超越爱因斯坦计划任务领域都具有从根本上改变我们对宇宙认知的潜力。但是联合暗能量任务将使我们能够直接对一个关键的超越爱因斯坦科学疑问进行研究。对近期发展而言,联合暗能量伤最我们最具技术可行性的选择。”
研究人员特别感觉兴趣的是是否宇宙扩张加速会随着时间发生转变。目前,三个特定的任务计划已经对此领域展开研究:超新星加速探测器、暗能量太空望远镜(DESTINY)和先进暗能量物理学望远镜(ADEPT),但是最终联合暗能量任务可能会成为这三项任务中的一项,或面临另外一个完全不同的选择。
美国国家研究委员会发现暗能量任务技术的大部分处于原型发展阶段,相对于其它任务而言所需要的发展要少一些。联合暗能量任务所具有的潜在好处同样超过其科学风险。报告建议美国宇航局和能源部立即发起能够对暗能量的本质进行高精确调查的任务提案竞赛。
美国国家研究委员会同时还建议美国宇航局增加额外的超越爱因斯坦资金,用于激光干涉空间天线项目的技术开发。激光干涉空间天线是由美国宇航局和欧盟航天局共同资助的,设计用于探测黑洞中产生的引力波及其它现象。
美国国家研究委员会发现激光干涉空间天线将开启观测宇宙的新途径,但是这必须要等到欧洲航天局首个“激光干涉空间天线寻路者”任务完成之后。激光干涉空间天线寻路者计划于2009年发射升空,将对激光干涉空间天线项目所需要的多项新技术进行测试。然而,一些关键性技术,比如推广使用的微牛顿推进器技术就不会进行测试。报告建议这些技术的发展应当高度优先于超越爱因斯坦计划。
报告指出,超越爱因斯坦三项基本任务不会立即实施,这三项任务仍需要做出大量努力,获得持续支持。美国国家研究委员会发现因星群-X任务探测器是一种多用途X射线观测器,能够对天体物理学研究做出卓越贡献,它应该获得资助,得到比超越爱因斯坦计划更加广泛的评估。
黑洞发现者探测器和暴涨探测器任务计划将对科学研究做出重大贡献;然而,由于机遇及技术准备问题,他们落后于联合暗能量任务和激光干涉空间天线。美国国家研究委员会建议,为星群-X、黑洞发现者探测器和暴涨探测器提供持续支持,使他们为下一个十年天文学和天体物理学研究做好准备。
此项研究由美国能源部和宇航局共同发起。美国国家科学院、美国国家工程院、医学院和国家研究委员会组成了国家科学院。(雅龙)
原文链接:http://www.sciencedaily.com/releases/2007/09/070906140741.htm