Japonski observatorij XRISM (misija za rentgensko slikanje in spektroskopijo) NASA in JAXA je objavil prvi pogled na podatki brez primere, ki jih bo zbral, ko se bodo pozneje letos začele znanstvene operacije. Znanstvena skupina satelita je objavila sliko jate več sto galaksij in spektra zvezdnih ostankov v bližnji galaksiji, ki znanstvenikom omogoča podrobno preučevanje njene kemične sestave.
"XRISM bo mednarodni znanstveni skupnosti ponudil nov pogled na skrito rentgensko nebo," je povedal Richard Kelly, glavni raziskovalec XRISM v NASA-jevem centru za vesoljske polete Goddard v Greenbeltu v Marylandu. in spoznal njihovo kemično sestavo, gibanje in fizično stanje. "
Projekt XRISM poteka pod vodstvom JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) v sodelovanju z NASA ter s pomočjo ESA (European Space Agency). Izstreljen je bil 6. septembra 2023.
Zasnovan je za zaznavanje rentgenskih žarkov z energijami do 12000 elektronvoltov in bo preučeval najbolj vroča področja vesolja, največje strukture in objekte z najmočnejšo gravitacijo. Za primerjavo, energija vidne svetlobe je 2 do 3 elektronvolte. Misija ima dva instrumenta, Resolve in Xtend, od katerih se vsak osredotoča na sklop rentgenskega zrcala, zasnovan in izdelan v Goddardu.
Resolve je mikrokalorimetrični spektrometer, ki sta ga razvili NASA in JAXA. Deluje pri temperaturah le delček stopinje nad absolutno ničlo v posodi s tekočim helijem velikosti hladilnika.
Ko rentgenski žarki zadenejo detektor Resolve s 6 krat 6 slikovnimi pikami, segrejejo napravo za količino, ki je odvisna od njene energije. Z merjenjem energije vsakega žarka rentgenskih žarkov instrument zagotovi informacije o izvoru, ki prej niso bile na voljo.
Ekipa misije je uporabila Resolve za preučevanje N132D, ostanka supernove in enega najsvetlejših virov rentgenskih žarkov v Velikem Magellanovem oblaku, pritlikavi galaksiji, oddaljeni približno 160000 svetlobnih let v južnem ozvezdju Dorado. Ostanki, ki se širijo, so po ocenah stari okoli 3000 let in so nastali, ko je zvezdi, približno 15-krat večji od Sonca, zmanjkalo goriva, se sesedla in eksplodirala.
Spekter Resolve prikazuje vrhove, povezane s silicijem, žveplom, kalcijem, argonom in železom. To je najbolj podroben rentgenski spekter predmeta, kar jih je bilo kdaj pridobljeno, in dokazuje neverjetno znanstveno vrednost misije, ko se pozneje leta 2024 začnejo redne operacije.
"Ti elementi so bili skovani v prvotni zvezdi in nato izvrženi, ko je eksplodirala kot supernova," je povedal Brian Williams, znanstvenik pri Nasinem projektu XRISM pri Goddardu. »Resolve nam bo omogočil, da vidimo oblike teh linij na način, ki še ni bil mogoč, kar nam bo omogočilo, da določimo ne le vsebino različnih elementov, temveč tudi njihovo temperaturo, gostoto in smer gibanja z izjemno natančnostjo. Od tu lahko sestavimo informacije o zvezdi matični in eksploziji."
Drugi instrument XRISM, Xtend, je rentgenska toplotna slika, ki jo je razvil JAXA. XRISM daje veliko vidno polje, kar mu omogoča opazovanje območja, ki je približno 60 % večje od povprečne navidezne velikosti polne Lune.
Xtend je posnel rentgensko sliko Abell 2319, bogate jate galaksij, približno 770 milijonov svetlobnih let stran v severnem ozvezdju Laboda. Je peta najsvetlejša kopica rentgenskih žarkov na nebu in je trenutno v fazi velikega združevanja.
"Še preden je postopek zagona končan, Resolve že presega naša pričakovanja," je povedala Lillian Reichenthal, vodja projekta NASA XRISM pri Goddardu. "Naš cilj je bil doseči spektralno ločljivost 7 elektronvoltov za instrument, toda zdaj, ko je v orbiti, dosegamo 5. To pomeni, da bomo dobili še natančnejše kemijske karte z vsakim spektrom, ki ga zajame XRISM."
Resolve deluje izjemno dobro in že dela nekaj vznemirljive znanosti, kljub težavi z vratci zaslonke, ki prekrivajo njegov detektor. Vrata, namenjena zaščiti detektorja pred izstrelitvijo, se po več poskusih niso uspela odpreti, kot je bilo predvideno. Blokirajo nizkoenergijske rentgenske žarke in učinkovito ustavijo misijo pri 1700 elektronvoltih v primerjavi s načrtovanimi 300. Ekipa XRISM bo nadaljevala z raziskovanjem anomalije in raziskovala različne pristope k odpiranju vrat. Naprava Xtend ni bila prizadeta.
Preberite tudi: