仿生龙虾眼X射线聚焦原理将助力NASA引力波前沿探

大龙虾和引力波来源定位表面上看完全风马牛不相及，隶属NASA的戈达德太空飞行中心管目前正在进行可行性研究，未来启发自仿生龙虾眼X射线聚焦结构的光学成像设施将帮助引力波发现这一最前沿的物理学研究。戈达德太空飞行中心的研究人员努力将 “龙虾眼”X射线聚焦结构光学成像结构的研究应用于国际空间站瞬态天体物理观测器（ISS-TAO），通过可行性验证后仪器将被发射至空间站，其观测X射线和高能伽马射线的能力将帮助定位黑洞和引力波来源。

在LIGO探测到引力波之前,天文上研究黑洞的一个主要手段是观测X射线双星，X射线的探测能够为全面理解该引力波事件和引力波闪的物理机制提供极大的帮助。国际空间站瞬态天体物理观测器（ISS-TAO）。这是国际空间站的X射线探测器，其任务目标是搜寻，中子星塌缩成黑洞时释放的强烈射线，已经超新星爆发之后的各种现象。该任务的主要负责人是美国宇航局戈达德太空飞行中心的天体物理学家Jordan Camp。“LIGO和Virgo构成了引力波天文观测的先进观测网络。它们会告诉我们最有可能的候选者，就像位于撞击边缘的双星系统。尽管这些能够探测到这些时空涟漪，它们却无法帮助定位出引力波的中心，只能通过含有噪点信号的时序检测指出它们的来源定位。因此，它们无法准确地定位出双星源。”

而全新的NASA ISS-TAO的仪器中，名为X-ray Wide-Field Imager(WFI，X射线广域成像仪)的仪器正是基于“龙虾眼”X射线聚焦结构光学成像结构的研究，利用“龙虾眼”将反射回来的微弱光线成像的原理,可以发射出比较微弱的X射线,从而使探测仪可以观测X射线源的背景散射。

Jordan Camp称ISS-TAO已经被选为机遇探索者任务( Explorer Mission of Opportunity)的仪器，其将在2022年发射就绪。“该任务的重要性将超越以往，2015年的引力波大发现是一项分水岭事件。”以此契机，科学家和天文物理学家展开了引力波发现的新兴科学研究。“引力波是如此不同，完全陌生，我们希望找到传统射电天文学和这么新兴科学的互通点。”