中國新衛星搞乜引力波暴高能電磁對應體全天監測器？

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發布時間： 2020/12/11 09:07

最後更新： 2020/12/11 09:08

▲ 中國新衛星搞乜引力波暴高能電磁對應體全天監測器？

中國科技界又有新搞作。中國「引力波暴高能電磁對應體全天監測器衛星」（GECAM），周四（10日）凌晨成功由西昌衛星發射中心發射升空。「引力波暴高能電磁對應體全天監測器衛星」這名字長得很可怕，其中的字眼恐怕也令人摸不着頭腦，這顆中國新衛星究竟搞甚麼？

要了解這顆「水蛇春」名字衛星，首先要把其名稱上的字眼斷開。

「引力波暴高能電磁對應體全天監測器衛星」英文簡稱 GECAM，全稱是Gravitational Wave High-energy Electromagnetic Counterpart All-sky Monitor。

Gravitational wave＝引力波。「引力波暴」則是引力波的暴發事件，「暴」英文應為burst，但在 GECAM名稱中省略
high-energy Electromagnetic＝高能電磁，也就是高強度的電磁波
Counterpart＝對應體
All-sky＝全天
Monitor＝監測器

中國成功發射GECAM 點擊睇片

先講簡單的。甚麼是全天監測器？

「全天」不是指「全日」，而是指「全個天空」（all-sky）。

GECAM由長征十一號運載火箭，以一箭雙星方式發射。沒錯，GECAM由2顆衛星組成，每顆約重140公斤，在海拔550至600公里的地球軌道飛行。

要注意的是2顆GECAM衛星在軌道的排列方式。2顆衛星之間會保持最大距離，分別在地球的兩端，因此共同能覆蓋整個由地球觀測到的天空（太空），沒有盲區，所以是「全天」監測器。

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說完淺的就到深的。

GECAM是用來監測引力波暴高能電磁對應體的。繼續把這些拆開來解，先講引力波是甚麼。

引力波（gravitational wave）又稱重力波，是時空彎曲的漣漪。不要以為這是科幻。愛因斯坦（Albert Einstein）100多年前在相對論中，已預言了引力波的存在。美國「激光干涉引力波天文台」（LIGO）團隊於2016年，為人類首次測到引力波的訊號，並於2017年正式公佈作實，研究同年獲得了諾貝爾物理學獎。

根據相對論，時空（spacetime，時間和空間並談的概念，兩者有共同特性）是可以彎曲的。任何有質量的東西都有引力，都可以令周圍的時空彎曲。質量愈大引力愈大，時空彎曲就愈厲害。你和我也正在令時空彎曲，只是程度微不足道，觀測不到而已。

宇宙中質量最龐大的是黑洞（black hole）、中子星（neutron star）等恆星壽命終結，引力坍縮後所形成的天體，這些天體令周圍的時空彎曲，也就是產生的引力波最為厲害。

由於黑洞、中子星等天體引力巨大，他們有時會互相吸引而碰撞合併，這時出現的引力波就更為容易深測得到。黑洞和黑洞、中子星和中子星，或黑洞和中子星之間合併產生的引力波暴，都是人類探測的尋找目標。

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高能電磁波（high-energy electromagnetic wave）與引力波的「波」概念不同。電磁波是以電場和磁場傳遞能量的波，可見光、紅外線、紫外光、Wi-Fi、收音機的大氣電波、微波爐的微波都屬於電磁波。高能電磁波就是帶有巨大能量，對人體有危險的X光、伽馬射線（gamma ray）等電磁波種類。

黑洞、中子星等質量巨大的天體，會發出很強的高能電磁波，因此偵測高能電磁波是尋找引力波的辦法。