NuSTAR

核分光望遠鏡陣列（NuSTAR）是一種高能X射線天文望遠鏡，它的首要任務是通過X射線聚焦圖像，能量範圍在8至80千電子伏之間。該探測器由軌道科學公司研製，基於該公司低地球軌道星－2衛星匯流排（LEOStar－2）。

解析高能X射線背景上取得了巨大進步

據國外媒體報導，超大質量黑洞並不會自我發光，因此名字里才有“黑”一說。然而，許多黑洞會將周圍物質拖入其中，或使它們加速，並釋放出強大的X射線。這些活躍的黑洞被統稱為“宇宙合唱團”，以釋放X射線來歌唱，它們的“歌曲”被天文學家稱為宇宙X射線背景。迄今為止，NASA的錢德拉望遠鏡已經確定了許多不斷釋放X射線的黑洞，但那些釋放出高能X射線的黑洞卻仍然不見蹤跡。如今，根據NASA核頻譜望遠鏡陣獲得的數據，人們終於可以定位出那些釋放高能X射線的黑洞。

從技術上來說，NuSTAR在解析高能X射線背景上取得了巨大進步。加州理工學院物理與天文學教授Fiona Harrison表示，這些年來，對高能X射線背景的解析度從2%增長到了35%。我們可以看到大部分隱藏在濃厚的氣體與塵埃中朦朧的黑洞。研究結果可以幫助天文學家們研究超大質量黑洞的成長模式，這是研究黑洞演化及其所在星系的關鍵因素。例如，如今銀河系中央的超大質量黑洞正處於休眠期，但曾幾何時，它也必定在活躍的吸收氣體，不斷壯大體積。

隨著黑洞不斷增長，它們巨大的引力會將物質拖向黑洞。物質被加熱到超高溫，顆粒被加速到接近光速。綜合這些因素，這些過程使得黑洞周圍發射出X射線。若一個超大質量黑洞具有充足的燃料或氣體供應，它們便會散發出高能X射線。NuSTAR是首個能夠集中將這些高能X射線形成清晰圖像的望遠鏡。Harrison表示，在NuSTAR之前，這些高能X射線背景只是一片模糊，為了搞清楚那裡究竟發生了什麼，就必須定位並計算出每個獨立的X射線源。

核頻譜望遠鏡陣項目科學家Daniel Stern表示，我們已經知道這個宇宙合唱團具有高音聲部，但我們不知道它們究竟是來自一群小而安靜的“歌唱者”，還是一些聲音極大的部分。如今，多虧了NuSTAR，我們能夠更了解黑洞，並開始著手解決這些問題。高能X射線能夠揭示在這些模糊的超大質量黑洞周圍存在著什麼，這就像醫用X射線能夠穿透你的皮膚，呈現出骨骼的圖像一樣，NuSTAR能夠穿過黑洞周圍的氣體和塵埃，看清內部究竟發生了什麼。

隨著NuSTAR觀測到越來越清晰的超大質量黑洞的圖像，天文學家們能夠將諸多謎團拼湊起來，弄明白這些天體是如何演化轉變的。它們是何時開始成長的？何時停止成長的？氣體與塵埃該如何分布才能既提供黑洞的成長，又能使其隱藏起來？科學家們期待NuSTAR能夠解析更多的高能X射線背景，解開黑洞X射線之謎。