أصدر مرصد XRISM الياباني (مهمة التصوير والأشعة السينية والتحليل الطيفي) التابع لناسا وجاكسا النظرة الأولى على بيانات غير مسبوقةوالتي سيتم جمعها عندما تبدأ العمليات العلمية في وقت لاحق من هذا العام. ونشر الفريق العلمي للقمر الصناعي صورة لمجموعة من مئات المجرات وطيف من الحطام النجمي في مجرة قريبة، مما يسمح للعلماء بدراسة تركيبها الكيميائي بالتفصيل.
وقال ريتشارد كيلي، الباحث الرئيسي في XRISM في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ميريلاند: "سيوفر XRISM للمجتمع العلمي الدولي نظرة جديدة على السماء المخفية بالأشعة السينية، وسيتعرف على تركيبها الكيميائي وحركتها وحالتها الفيزيائية". "
يتم تنفيذ مشروع XRISM تحت قيادة JAXA (وكالة استكشاف الفضاء اليابانية) بالتعاون مع NASA، وكذلك بمساعدة ESA (وكالة الفضاء الأوروبية). تم إطلاقه في 6 سبتمبر 2023.
وهو مصمم لكشف الأشعة السينية ذات الطاقات التي تصل إلى 12000 إلكترون فولت وسيقوم بدراسة المناطق الأكثر سخونة في الكون، وأكبر الهياكل والأجسام ذات الجاذبية الأقوى. وللمقارنة، فإن طاقة الضوء المرئي هي 2 إلى 3 إلكترون فولت. تحتوي المهمة على أداتين، Resolve وXtend، يركز كل منهما على مجموعة مرآة الأشعة السينية التي تم تصميمها وتصنيعها في جودارد.
Resolve هو مطياف لقياس السعرات الحرارية الدقيقة تم تطويره بواسطة NASA وJAXA. إنه يعمل عند درجات حرارة لا تزيد عن جزء من الدرجة فوق الصفر المطلق داخل حاوية من الهيليوم السائل بحجم الثلاجة.
عندما تصل الأشعة السينية إلى كاشف Resolve مقاس 6 × 6 بكسل، فإنها تقوم بتسخين الجهاز بمقدار يعتمد على طاقته. ومن خلال قياس طاقة كل شعاع من الأشعة السينية، يوفر الجهاز معلومات لم تكن متاحة سابقًا حول المصدر.
استخدم فريق المهمة Resolve لدراسة N132D، وهي بقايا مستعر أعظم وأحد ألمع مصادر الأشعة السينية في سحابة ماجلان الكبرى، وهي مجرة قزمة تبعد حوالي 160000 ألف سنة ضوئية في كوكبة دورادو الجنوبية. ويقدر عمر الحطام المتوسع بحوالي 3000 عام، وقد تشكل عندما نفد وقود نجم تبلغ كتلته حوالي 15 مرة كتلة الشمس، وانهار وانفجر.
يُظهر طيف الحل القمم المرتبطة بالسيليكون والكبريت والكالسيوم والأرجون والحديد. هذا هو طيف الأشعة السينية الأكثر تفصيلاً للجسم الذي تم الحصول عليه على الإطلاق، ويظهر القيمة العلمية المذهلة للمهمة عندما تبدأ العمليات المنتظمة في وقت لاحق من عام 2024.
وقال بريان ويليامز، العالم في مشروع XRISM التابع لناسا في جودارد: "تم تشكيل هذه العناصر في النجم الأصلي ثم تم إخراجها عندما انفجر على شكل مستعر أعظم". "سيسمح لنا العزم برؤية أشكال هذه الخطوط بطريقة لم تكن ممكنة من قبل، مما يسمح لنا بتحديد ليس فقط محتوى العناصر المختلفة، ولكن أيضًا درجة حرارتها وكثافتها واتجاه حركتها بدقة غير مسبوقة. ومن هنا يمكننا تجميع المعلومات حول النجم السلف والانفجار."
الأداة الثانية لـXRISM، Xtend، هي عبارة عن جهاز تصوير حراري للأشعة السينية تم تطويره بواسطة JAXA. إنه يمنح XRISM مجال رؤية واسعًا، مما يسمح له بمراقبة منطقة أكبر بحوالي 60% من متوسط الحجم الظاهري للقمر المكتمل.
التقط Xtend صورة بالأشعة السينية لـ Abell 2319، وهو عنقود مجري غني يبعد حوالي 770 مليون سنة ضوئية في الكوكبة الشمالية Cygnus. إنه خامس ألمع عنقود للأشعة السينية في السماء ويخضع حاليًا لحدث اندماج كبير.
وقالت ليليان رايشنثال، مديرة مشروع ناسا XRISM في غودارد: "حتى قبل اكتمال عملية التكليف، تجاوزت Resolve بالفعل توقعاتنا". "كان هدفنا هو تحقيق دقة طيفية قدرها 7 إلكترون فولت للأداة، ولكن الآن بعد أن أصبحت في المدار، فإننا نحقق 5. وهذا يعني أننا سنحصل على خرائط كيميائية أكثر دقة مع كل طيف يلتقطه XRISM."
يعمل Resolve بشكل جيد للغاية ويقوم بالفعل ببعض العلوم المثيرة، على الرغم من المشكلة المتعلقة بأبواب الفتحة التي تغطي كاشفه. الباب، المصمم لحماية الكاشف قبل الإطلاق، فشل في الفتح على النحو المنشود بعد عدة محاولات. إنها تحجب الأشعة السينية ذات الطاقة المنخفضة، مما يؤدي إلى إيقاف المهمة فعليًا عند 1700 إلكترون فولت مقابل 300 إلكترون فولت المخطط لها. وسيواصل فريق XRISM التحقيق في هذا الشذوذ واستكشاف طرق مختلفة لفتح الباب. ولم يتأثر جهاز Xtend.
اقرأ أيضا: