宇宙學(xué)家將在2011年9月18日將嘗試釋放一個巨型氣球，攜帶將近一噸重的科學(xué)儀器上升至13萬英尺的高度，測量來自蟹狀星云的伽馬射線強度異常現(xiàn)象。目前場地選擇為新墨西哥州薩姆納堡的美國宇航局發(fā)射場。

位于美國國家航空航天局新墨西哥州測試場的探空氣球飛行，可能要進行將近40個小時。然而，在飛行高度上，可能還達不到研究要求，研究宇宙伽馬射線暴的最終高度可能還需要再高一點。為了實現(xiàn)這一觀測技術(shù)要求，科學(xué)家將使巨型探空氣球在南極上空飛行，這是因為在每年的十二月至一月份之間，該區(qū)域盛行極地風(fēng)，整個持續(xù)時間在三十至四十天左右。

蟹狀星云距離地球大約6500光年，整個星云是由一顆超新星爆炸而遺留下的殘骸，由于其爆炸后的殘骸分布像一只“螃蟹”，因而被稱為蟹狀星云。科學(xué)家在星云中探測到了奇怪的伽馬射線強度異常，其中一種推測是星云中伽馬射線來自神秘的脈沖星。

（距離地球6500光年的蟹狀星云圖像）

對于這個奇怪的現(xiàn)象，宇宙學(xué)家進行的一項測量研究被稱為伽馬射線偏振實驗（GRAPE），是使用伽馬射線偏振儀對空間高能天體物理研究的一種方法，整個實驗方案的設(shè)計和實施都是由新罕布什爾大學(xué)空間科學(xué)研究中心來完成。伽馬射線偏振測量實驗的目的就是研究宇宙中天體伽馬射線的極化效應(yīng)。

宇宙天體伽馬射線的極化效應(yīng)可在釋放方向上產(chǎn)生偏振現(xiàn)象，宇宙學(xué)家可以通過對該偏振現(xiàn)象的研究，反推射線源的情況。所以，此種方法能提供射線源的線索和本質(zhì)，以及該射線源是如何產(chǎn)生輻射的。

由距離地球6500光年的蟹狀星云中發(fā)射的伽馬射線，通常是由被加速至光速的高速運動的亞原子粒子間的相互作用而產(chǎn)生，而星云中大量高能粒子的拋射行為，科學(xué)家認為是由一個結(jié)構(gòu)狹窄的噴流以接近光速的速度向星云外噴射而形成。

科學(xué)家檢測來自蟹狀星云中伽馬射線的偏振情況還可以為天體物理學(xué)家提供一個對粒子加速機制研究的機會，粒子加速行為在宇宙中被認為是無處不在，而且是至關(guān)重要的。但是，我們目前對其卻知之甚少，該過程中產(chǎn)生的輻射，以及如何發(fā)生的。從地球的磁場到宇宙深處的脈沖星和黑洞，都存在這樣的加速現(xiàn)象。

要研究宇宙伽馬射線暴發(fā)生的現(xiàn)象，我們就需要更多的時間，停留在高層大氣中的時間越多，對測量越有幫助。這是因為，宇宙伽馬射線暴的發(fā)生，是呈現(xiàn)一定的規(guī)律性且?guī)в刑囟ǖ陌l(fā)生頻率，每天大約發(fā)生一次伽馬射線暴，其在天空中分布式隨機的，一般每次最多在數(shù)分鐘左右，但對某一個觀測區(qū)域的伽馬射線，就要有特定的觀測方案。因此，使用巨型氣球進行長途飛行可以測量到更多的伽馬射線暴的次數(shù)。

伽馬射線偏振實驗所使用的巨型探空氣球于今年的9月13日，在哥倫比亞科學(xué)氣球維護中心進行電源兼容性測試。在巨大的氣球上，搭載了伽馬射線偏振實驗所用的儀器。而對于蟹狀星云中脈沖星異常伽馬射線束的探測，在本次飛行期間只需進行24小時的工作時間，就能獲得所需要的數(shù)據(jù)。

另外，18日進行的高空氣球飛行探測同時也為其他兩個實驗服務(wù)，這兩個實驗也是由新罕布什爾大學(xué)進行。第一個是“快速康普頓望遠鏡”計劃（FACTEL），其研究目的是評估高海拔地區(qū)的輻射環(huán)境。第二個工程試驗是，硅光電倍增管探測技術(shù)，該新型光電倍增管探測由研究項目的助理教授彼得布洛澤（Peter Bloser）主持。這些設(shè)備室用來讀出伽馬射線輻射探測器所產(chǎn)生的信號。這是一項全新的技術(shù)，對美國宇航局多數(shù)空間應(yīng)用的研究都具有很高的價值。