仰望天空

当大质量物体在宇宙中移动时，它们会在时空——宇宙的结构——中引起涟漪。这些波纹被称为引力波，是由阿尔伯特·爱因斯坦在1916年根据他的广义相对论预测的。一个世纪后，爱因斯坦的预测得到了证实，ligo天文台的科学家们终于探测到两个黑洞合并时产生的引力波。ligo天文台有两个相距很远的探测器，一个在路易斯安那州，另一个在华盛顿州。宣布电波到来的“啁啾声”是自时间黎明以来可能冲刷我们星球的无数类似信息之一。

仅仅持续了7毫秒，信号就消失了。

LIGO的成就说明了研究天空的一个问题:我们不能同时关注所有事物。魏茨曼研究所的科学家们正计划用ultrasat来解决这个问题，ultrasat是一颗新的卫星，它将使持续收集瞬态事件的数据成为可能，比如引力波，从而为我们不断变化的宇宙的动力学提供线索。ULTRASAT是“紫外瞬态天文卫星”的首字母缩写，其工作原理是探测和测量从数十亿年前发生的灾难性宇宙事件的残余的深层空间瞬态信号中产生的紫外线辐射。

Eli Waxman教授

被誉为观测天文学之父的16世纪意大利天文学家伽利略·伽利莱(Galileo Galilei)曾写道:“看得越高的人越杰出，翻阅大自然的伟大书籍(这是哲学的正确对象)是提高视线的方法。”魏茨曼研究所的ULTRASAT团队拥有强大的新平台，可以观测形成已知宇宙的天体事件，这些事件至今仍在影响着地球上的生命，他们正在做出杰出的贡献。

灵活而有先见之明

ULTRASAT的设计宗旨是花更少的钱做更多的事，是一颗价格低廉、相对较小的卫星。据魏茨曼项目的创建者称，ULTRASAT将帮助庞大的陆基天文台更好地完成工作，通过在前所未有的宽视场上捕捉瞬变事件数据，并广播“即将到来的吸引点”报告，帮助天文学家将望远镜转向活动发生的地方。

Avishay Gal-Yam教授

“世界各地都有陆基天文台对夜空进行调查，并试图捕捉与短暂、短暂事件相关的信号，比如大质量恒星碰撞时伴随的耀斑，这也会导致引力波的发射，”指导ULTRASAT项目的首席研究员(PI) Eli Waxman教授说。“但除非你一直把镜头对准正确的方向——这是不太可能的，因为你永远不知道大质量恒星会在何时何地碰撞——否则你就会完全错过耀斑。我们的方法是不同的:当被发射到轨道时，ULTRASAT将观察和记录我们事先不知道的宇宙事件，然后几乎立即向地面天文台发出警报，这样世界各地的科学团队就能集中注意力，并跟踪事件的发展。”

ULTRASAT代表了天体物理学界的革命性进步，因为它能够在瞬变爆炸发生几分钟后探测和测量紫外线辐射，而不是目前望远镜系统所需要的几天或几周。ULTRASAT以六个月为周期持续收集这些数据，预计将产生一个“发现率”——天体事件被发现的速率——比今天的技术高300倍。ULTRASAT任务的副PI Avishay Gal-Yam教授说:“这将彻底改变我们对广泛的爆炸性瞬态事件的理解，比如恒星的爆炸和大质量黑洞对恒星的破坏。”

成功的合作

ULTRASAT项目的时机至关重要。目标是及时发射这颗卫星，以利用全球引力波探测器阵列的国际升级计划，引力波探测器是由美国和欧洲共同运行的地面系统。

魏茨曼研究所和德国研究中心亥姆霍兹协会(Helmholtz Association of German Research Centers)最近宣布的合作关系推动了这场与时间的赛跑。亥姆霍兹协会是一个支持德国科学进步的联盟，是支持全球科学卓越的最重要框架之一。

德国航空航天中心(DLR)是亥姆霍兹协会的19个成员组织之一，德国电子同步加速器(DESY)是一个国家研究中心，在广泛的实验项目中进行研究，包括粒子物理学和天体物理学。魏茨曼研究所的研究人员此前曾与DESY专家合作创建先进的陆基望远镜，由于ULTRASAT项目，这种合作关系现在将更加强大。

“当我参观机构或实验室时，最让我兴奋的是那些真正聪明的人。这就是我喜欢在魏茨曼工作的原因。如果你想合作，你必须与最好的合作，”Helmholtz协会主席Otmar Wiestler教授说，他最近参观了魏茨曼研究所的校园。

Waxman教授表示，ULTRASAT的国际合作有望扩大到更多的合作伙伴。以色列航天局(ISA)多年来一直希望与欧洲航天局(ESA)合作，欧洲航天局(ESA)有兴趣做出贡献，目前正在讨论确定这种参与的性质。

在7月初启动WIS-DESY/Helmholtz合作以及与ESA的高级谈判之后，ISA和魏茨曼研究所同意于2019年9月启动全面的ULTRASAT项目。该卫星将由以色列航空航天工业公司和埃尔比特系统/电子Opotics公司(Elop)建造，而数据基础设施和科学运营中心将建造并安置在魏茨曼研究所校园内。整个项目将由研究所和ISA共同资助和管理。

“对瞬态现象的研究将是未来十年天体物理学研究的一个主要焦点。ULTRASAT将领导这一全球努力，在以色列科学领导下建造一颗负担得起的小型卫星，”韦克斯曼教授说。

他补充说:“除了为天体物理学发现提供一个平台之外，我们正在与领先的工业伙伴和机构合作开展的这项任务将加强以色列航天工业在国际社会中的领导地位。”它还将产生教育影响，激励以色列年轻人追求科学和技术事业。2019年9月标志着一项令人兴奋和具有挑战性的任务的开始:到2023年将ULTRASAT送入太空。”

Eli Waxman教授得到了Nella和Leon Benoziyo天体物理中心和Schwartz/Reisman理论物理研究所的支持。他是量子物理学马克斯·普朗克教授主席。

ga - yam教授获得Benoziyo科学发展捐赠基金、André Deloro空间与光学高级研究所、Paul和Tina Gardner、Helen和Martin Kimmel创新研究奖、Veronika A. Rabl物理自由裁量基金、Schwartz/Reisman合作科学计划和欧洲研究委员会的支持