乌呼鲁卫星的故事
来自宇宙空间的 X 射线并不能穿透地球的大气，而是被最高层空气吸收掉了。因此，直到人们能把遥控望远镜用气球送上地球大气高层或者用火箭射入外空时，才诞生了 X 射线天文学。经过了以太阳为主，观测日冕 X 射线的早期观测阶段，人们随即又开始去探寻来自宇宙其他方向的 X 射线。这样就揭开了现代天体物理学的新篇章。
当代科学，特别是实验科学，个人创建伟业的时代已结束了。学者们结成研究组，奔赴各地参加讨论会，既集思广益，又自我提炼雕琢，还要融合合作者的见解；这样，一篇论文发表出来，其中只见研究结果，读者很难了解到成果是如何取得的。
关于 X 射线星的发现史，在这里要讲的只是从 X 射线天文学发展历程中挑选出来的若干事件，以及大批物理学家、天文学家和工程师中的某些代表人物，顺便要提及的还有一家公司。世界各地的民航机场，几乎都使用复杂装置产生弱 X 射线来检查旅客的行李。在北美洲这种设备的主要制造商是 AS＆E 公司，全名叫美国科学与工程研究公司。这家公司于 1958 年由马丁·安尼斯(MartinAnnis)创建，最初主要成员是一部分科研人员。该公司早年曾和美国最著名的工业大学之一，MIT 即麻省理工学院紧密合作，从事核武器研制。首批 X 射线卫星的问世正是归功于 AS＆E 公司。
意大利人里卡多·嘉可尼(RiccardoGiacconi)获得一份富尔布赖特(Fulbright)奖学金，于 1956 年来到美国。他以前从事物理研究，擅长宇宙射线测量。1954 年他在米兰获博士学位，到美国后，他先在布卢明顿市印第安纳大学，后来又在普林斯顿从事同类工作。有位同事劝他去 AS＆E公司试试，于是他结识了当时已有 27 人的这家公司的董事长马丁·安尼斯。1959 年 9 月，嘉可尼开始了他在这家美国科学与工程公司的生涯。不久，安尼斯就把他介绍给布鲁诺·罗西(BrunoRossi)。物理学家罗西早在第二次世界大战前就移居美国，他最初在麻省理工学院任职，曾经和在芝加哥创建世界第一座核反应堆的大科学家恩里科·费米(EnricoFermi)进行合作研究，当时他除了在麻省理工学院兼职外，还担任美国科学与工程研究公司一个咨询组的主任。关于初次会见著名的罗西先生的情景，嘉可尼后来这样写道：“布鲁诺·罗西在他家里和我谈话时强调说，他认为，除了某些其他空间项目外，研究各种天体的 X 射线是特别值得抓的课题。虽然这方面是个空白，但他相信，对一个完全新的领域进行探索应该会取得成果。我马上去作调查，以了解这方面人们已经掌握的情况。结果只有赫伯特·弗里德曼（HerbertFriedmann）研究了太阳的 X 射线，别的宇宙 X 射线源一个也没有找到。”
嘉可尼一面筹划可能的 X 射线接收设备，一面和别人商讨测量宇宙 X 射线的可行技术方法。1960 年，美国国家航空航天管理局为第一架 X 射线望远镜开了绿灯。当时嘉可尼周围已经形成一个小组，在美国科学与工程公司从事空间试验研究。它在 1961 年发展到 70 人；1962 年，19 枚火箭与 7 颗卫星载着它的试验装置上了天，其中就有一台 X 射线接收机。试验结果表明发现了并非出自我们跟前的太阳，而是来自银河系深处甚至更遥远所在的宇宙空间 X 射线。1962 年 7 月，在天蝎星座找到第一个点源，发现了第一个 X 射线星！嘉可尼写道：“受到这一成果的鼓舞，弗里德曼和海军研究实验室的科研人员于 1963 年 4 月成功地证实了我们的发现。1963
年 9 月我向国家航空航天局呈送了一份未来工作计划，汇报了我关于观测 X 射线需使用一个徐徐自转的新卫星和一架 1.2 米望远镜的设想。对我来说，在那个年代里一个明确的研究方向业已确立，只消大自然配合，来促成这一切。”
1970 年 12 月 12 日，国家航空航天局把嘉可尼小组研制的一颗卫星从肯尼亚海岸发射上天。这天正是 1963 年肯尼亚宣布为独立国家的独立节，人们就把这颗卫星取名叫乌呼鲁，这个斯瓦希里语单词的含义就是“自由”。图 10-1 表示国家航空航天局画家所设想的乌呼鲁卫星在宇宙空间的情景。卫星上的仪器在它的有效期间在天上发现了 100 多个点源。这项研究成果给里卡多·嘉可尼和他的合作者们在学术界带来了极高的声望，也给东方和西方的天体物理学者出了许多难题；实际上我们还远没有理解乌呼鲁所发现的天体。只是近几年来我们从这些天体了解到不少知识。
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对于新发现的天体，天文学家总想弄清楚的首要问题，就是它们究竟位于何处。多数情况下，测定这些天体的距离是很困难的，不过往往只要略知数值就解决问题了。比方说，想要搞清楚那些天体是否位于我们银河系内。前面讲脉冲星时我们已经知道如何寻找这个问题的答案。办法就是去查对，它们在天上的分布是否和我们银河系中的恒星相同。检验结果见图 10-2。图中把乌呼鲁卫星所找到的 X 射线源画在坐标网格内，中央水平直线代表银河系对称平面。一望而知 X 射线源大多数集中在银河附近。恒星密布之处 X 射线源也较多。不过，即使偏离银河系平面向空中望出去，也能遇到一些，这首先是遥远的星系成团的所在。
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下面谈谈只限于我们银河系内的 X 射线源。我们已经知道它们大致离开我们多远。平均说来它们的距离和银河系中多数恒星的距离相当，也就是说几千光年那么远。根据我们所接收到的辐射量可以估算出这些天体的原本辐射功率，其结果是，它们在 X 射线波段的辐射强度大约为太阳全波段辐射强度的 1000 倍。
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