超压气球载成像望远镜 (SuperBIT) 是杜伦大学、多伦多大学、普林斯顿大学和国家航空航天局的合作项目,于 2023 年 4 月 16 日在新西兰瓦纳卡的科学超压气球上发射升空。

SuperBIT捕捉到触角星系和狼蛛星云的惊人图像

SuperBIT是一种 0.5 米、宽视场、衍射受限的气球载望远镜,在平流层内运行——海拔 33.5 公里,高于地球大气层的 99.5%——以实现类似太空的运行条件和性能。

在季节性稳定的风的推动下,该望远镜将在其为期三个月的飞行中多次环绕南半球——整夜对天空进行成像,然后在白天使用太阳能电池板为电池充电。

SuperBIT 的成本约为 410 万英镑/500 万美元,几乎比同等卫星低 1,000 倍。

凭借从近红外(900 nm)到近紫外(300 nm)的光学灵敏度,SuperBIT 旨在对星系团进行精确的弱引力透镜测量,以推断这些星系团中暗物质的存在和相对数量以及宇宙的大尺度结构。

为了在气球携带的环境中实现高精度测量,SuperBIT 吊舱将其望远镜稳定在亚角秒精度(类似于三自由度斯坦尼康),同时精密的光学器件进一步将 SuperBIT 相机稳定在小于 50 毫角秒.

“SuperBIT 首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,”SuperBIT 天文学家说。

“虽然暗物质是看不见的,但望远镜将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。”

“SuperBIT 将测试暗物质粒子是否可以相互反弹,方法是绘制恰好与邻近星系发生碰撞的星系团周围的暗物质。”

“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。”

“如果我们能够绘制离开碰撞的暗物质图,我们终于可以开始了解它是由什么构成的。”

SuperBIT 已经在这次飞行中拍摄了它的第一张照片,展示了狼蛛星云和触角星系之间的碰撞。

“狼蛛星云是一个巨大的恒星形成区,由电离氢气组成,位于大麦哲伦云中,距离地球 161,000 光年,”天文学家说。

“它湍流的气体和尘埃云似乎在该地区新形成的明亮恒星之间旋转。”

“触角星系,编目号为 NGC 4038 和 NGC 4039,是两个大型星系,它们在 6000 万光年外向南的乌鸦座方向碰撞。”

天文学家测量 Messier 87 的 3D 形状及其中心黑洞的质量