Japonské observatórium XRISM (misia X-ray Imaging and Spectroscopy Mission) NASA a JAXA zverejnilo prvý pohľad na bezprecedentné údaje, ktoré bude zbierať, keď sa vedecké operácie začnú koncom tohto roka. Vedecký tím satelitu zverejnil snímku zhluku stoviek galaxií a spektra hviezdnych trosiek v neďalekej galaxii, čo vedcom umožňuje detailne študovať jej chemické zloženie.
„XRISM poskytne medzinárodnej vedeckej komunite nový pohľad na skrytú röntgenovú oblohu,“ povedal Richard Kelly, hlavný výskumník XRISM v Goddardovom vesmírnom letovom centre NASA v Greenbelte, Maryland, a zistí ich chemické zloženie, pohyb a fyzikálny stav. "
Projekt XRISM prebieha pod vedením JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) v spolupráci s NASA, ako aj za asistencie ESA (European Space Agency). Spustený bol 6. septembra 2023.
Je určený na detekciu röntgenových lúčov s energiami až do 12000 2 elektrónvoltov a bude študovať najhorúcejšie oblasti vesmíru, najväčšie štruktúry a objekty s najsilnejšou gravitáciou. Pre porovnanie, energia viditeľného svetla je 3 až XNUMX elektrónvolty. Misia má dva nástroje, Resolve a Xtend, z ktorých každý je zameraný na zostavu röntgenového zrkadla navrhnutú a postavenú v Goddarde.
Resolve je mikrokalorimetrický spektrometer vyvinutý NASA a JAXA. Funguje pri teplotách len zlomok stupňa nad absolútnou nulou vo vnútri nádoby s tekutým héliom veľkosti chladničky.
Keď röntgenové lúče zasiahnu detektor Resolve s rozmermi 6 x 6 pixelov, zahrievajú zariadenie na množstvo, ktoré závisí od jeho energie. Meraním energie každého röntgenového lúča prístroj poskytuje predtým nedostupné informácie o zdroji.
Tím misie použil Resolve na štúdium N132D, pozostatku supernovy a jedného z najjasnejších röntgenových zdrojov vo Veľkom Magellanovom oblaku, trpasličej galaxii vzdialenej asi 160000 3000 svetelných rokov v južnom súhvezdí Dorado. Expandujúce úlomky sa odhadujú na približne 15 rokov a vznikli, keď sa hviezde s hmotnosťou približne XNUMX-násobku hmotnosti Slnka minulo palivo, zrútila sa a explodovala.
Spektrum Resolve ukazuje vrcholy spojené s kremíkom, sírou, vápnikom, argónom a železom. Toto je najpodrobnejšie röntgenové spektrum objektu, aké kedy bolo získané, a demonštruje neuveriteľnú vedeckú hodnotu misie, keď sa v roku 2024 začnú pravidelné operácie.
"Tieto prvky boli vytvorené v pôvodnej hviezde a potom vyvrhnuté, keď explodovala ako supernova," povedal Brian Williams, vedec z projektu XRISM NASA v Goddarde. „Resolve nám umožní vidieť tvary týchto línií spôsobom, ktorý predtým nebol možný, čo nám umožní určiť nielen obsah rôznych prvkov, ale aj ich teplotu, hustotu a smer pohybu s bezprecedentnou presnosťou. Odtiaľto môžeme dať dokopy informácie o progenitorovej hviezde a výbuchu."
Druhý prístroj XRISM, Xtend, je röntgenová termokamera vyvinutá spoločnosťou JAXA. Poskytuje XRISM veľké zorné pole, čo umožňuje pozorovať oblasť, ktorá je asi o 60 % väčšia ako priemerná zdanlivá veľkosť Mesiaca v splne.
Xtend urobil röntgenovú snímku Abell 2319, bohatej kopy galaxií vzdialenej asi 770 miliónov svetelných rokov v severnom súhvezdí Labuť. Je to piata najjasnejšia röntgenová hviezdokopa na oblohe a v súčasnosti prebieha veľká zlučovacia udalosť.
„Ešte pred dokončením procesu uvedenia do prevádzky Resolve už prekračuje naše očakávania,“ povedala Lillian Reichenthal, projektová manažérka NASA XRISM v Goddarde. "Naším cieľom bolo dosiahnuť pre prístroj spektrálne rozlíšenie 7 elektrónvoltov, ale teraz, keď je na obežnej dráhe, dosahujeme 5. To znamená, že získame ešte jemnejšie chemické mapy s každým spektrom, ktoré XRISM zachytí."
Resolve funguje výnimočne dobre a už robí vzrušujúcu vedu, a to aj napriek problému s dvierkami clony zakrývajúcimi detektor. Dvere určené na ochranu detektora pred spustením sa po niekoľkých pokusoch neotvorili tak, ako bolo zamýšľané. Blokujú röntgenové lúče s nižšou energiou, čím účinne zastavia misiu pri 1700 300 elektrónvoltoch oproti plánovaným XNUMX. Tím XRISM bude pokračovať vo vyšetrovaní anomálie a skúmaní rôznych prístupov k otváraniu dverí. Zariadenie Xtend nebolo ovplyvnené.
Prečítajte si tiež: