映象新聞

　　（原標(biāo)題：“定時神針”3000萬年誤差1秒 空間冷原子鐘有助于開展深空導(dǎo)航定位 測量引力紅移）

　　據(jù)新華社電 成功發(fā)射的天宮二號搭載了多種高精尖科學(xué)裝備。其中，由中科院上海光機所研制的“定時神針”——空間冷原子鐘，有望實現(xiàn)約3000萬年誤差1秒的超高精度，這將是國際上首臺在軌運行并開展科學(xué)實驗的空間冷原子鐘，也是目前在空間運行的最高精度原子鐘。

　　人類社會發(fā)展離不開對時間的精確測量。之前，在太空中運行的原子鐘都是熱原子鐘，精度最高對應(yīng)300萬年誤差1秒。此次，由天宮二號搭載的空間冷原子鐘將激光冷卻技術(shù)送入太空，在空間微重力環(huán)境下，進(jìn)一步使時間精度提升10倍，意味著這臺鐘運行3000萬年才會有1秒的誤差！

　　如此精準(zhǔn)的鐘到底有什么作用呢？中科院上海光機所量子光學(xué)重點實驗室主任劉亮介紹，在太空中，空間冷原子鐘可以建立超高精度時間頻率基準(zhǔn)。有了這個基準(zhǔn)，就可以把天上其他原子鐘同步起來，讓全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具有更加精確和穩(wěn)定的運行能力。

　　此外，冷原子技術(shù)的發(fā)展還將大幅提高許多實驗的精度，讓原來不可能進(jìn)行的實驗成為可能。例如，開展深空導(dǎo)航定位。劉亮說，如果我們在太陽系中不受引力影響的拉格朗日點各放置一臺冷原子鐘，人類就可以超越近地范圍、在太陽系這個更大的范圍內(nèi)實現(xiàn)準(zhǔn)確定位，開展大尺度時空研究，包括廣義相對論在大尺度情況下是否成立等。

　　同時，空間冷原子鐘還能測量引力紅移。根據(jù)廣義相對論，時間沒有統(tǒng)一的概念，在火星、月球等不同的引力場里，時間都是不一樣的。“如果天上有個原子鐘，地面也有個原子鐘，那么一比較，就知道時間相差多少，然后利用這個時間差就可以測量引力紅移。”劉亮說。在不遠(yuǎn)的將來，空間冷原子鐘的發(fā)展或許能讓科幻世界的諸多猜想得到明確的解答。

　　■探索

　　“小蜜蜂”探尋宇宙中最猛烈爆炸

　　據(jù)新華社電 一枚外觀像盒方形蛋糕，而被科學(xué)家昵稱為“小蜜蜂”的探測器將“趴”在“天宮二號”的頂部，用它復(fù)雜的“眼睛”尋找宇宙中最閃耀的爆炸——伽馬射線暴，幫助人類理解這激烈又短暫的瞬間燦爛是如何產(chǎn)生的。

　　“小蜜蜂”的大名叫天極，英文名POLAR，學(xué)名是伽馬暴偏振探測儀。

　　伽馬射線暴是來自宇宙空間的伽馬射線短時間突然增強的現(xiàn)象。雖然伽馬射線暴的持續(xù)時間長者只有數(shù)百秒，短者更是不足數(shù)十毫秒，但期間釋放的能量幾乎搶了整個宇宙的風(fēng)頭，瞬時亮度甚至有可能勝過全宇宙其他天體的總和。

　　伽馬暴的發(fā)現(xiàn)頗具傳奇色彩。美國在1963年發(fā)射了探測伽馬光子的Vela系列軍事衛(wèi)星，以監(jiān)測冷戰(zhàn)對手蘇聯(lián)核試驗時所產(chǎn)生的伽馬光子。這些衛(wèi)星卻意外地發(fā)現(xiàn)了許多既不是來自地球，也不是來自太陽，而是來自宇宙空間的伽馬射線爆發(fā)現(xiàn)象。這些令人“意想不到”的發(fā)現(xiàn)打開了伽馬暴研究領(lǐng)域的大門。目前伽馬暴比較公認(rèn)的成因是與宇宙中接近光速的噴流現(xiàn)象有關(guān)。一些觀點認(rèn)為這種噴流是在大質(zhì)量恒星死亡的過程中產(chǎn)生的，也有人猜測是兩個致密天體如中子星的合并產(chǎn)生的。這兩種過程一般都伴隨著黑洞的產(chǎn)生。

　　迄今科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的所有伽馬暴都遠(yuǎn)在銀河系之外。如果地球附近出現(xiàn)伽馬暴，并且地球處在其釋放路徑上，那么地球上的生命將遭遇滅頂之災(zāi)。盡管難以確認(rèn)，但是伽馬暴可能是導(dǎo)致奧陶紀(jì)大滅絕事件（第一次生物大滅絕）的原因之一。這個事件致使85%的海洋生物滅絕。伽馬暴甚至可能是人類還未發(fā)現(xiàn)外星生命的一個原因，這些外星生命或許已經(jīng)被意外的伽馬暴毀滅了。