A NASA és a JAXA japán XRISM Obszervatóriuma (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission) kiadta az első pillantást a példátlan adatok, amelyet akkor fog összegyűjteni, amikor a tudományos műveletek idén elkezdődnek. A műhold tudományos csoportja egy közeli galaxisban több száz galaxisból álló halmazról és csillagtörmelék-spektrumról tett közzé egy képet, amely lehetővé teszi a tudósok számára, hogy részletesen tanulmányozzák annak kémiai összetételét.
"Az XRISM új pillantást ad a nemzetközi tudományos közösségnek a rejtett röntgensugaras égboltra" - mondta Richard Kelly, az XRISM vezető kutatója a NASA Greenbeltben, Maryland államban működő Goddard Űrrepülési Központjában, és megismerheti kémiai összetételüket, mozgásukat és fizikai állapotukat. "
Az XRISM projekt a JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) vezetésével a NASA-val együttműködve, valamint az ESA (Európai Űrügynökség) közreműködésével valósul meg. 6. szeptember 2023-án indult.
Úgy tervezték, hogy akár 12000 2 elektronvolt energiájú röntgensugarakat is érzékeljen, és az univerzum legforróbb régióit, a legnagyobb szerkezeteket és a legerősebb gravitációval rendelkező objektumokat tanulmányozza. Összehasonlításképpen a látható fény energiája 3-XNUMX elektronvolt. A küldetésnek két műszere van, a Resolve és az Xtend, amelyek mindegyike a Goddardban tervezett és épített röntgentükör-szerelvényre összpontosít.
A Resolve egy mikrokalorimetriás spektrométer, amelyet a NASA és a JAXA fejlesztett ki. Hűtőszekrény méretű folyékony héliumtartályban csak egy fok töredékével működik az abszolút nulla feletti hőmérsékleten.
Amikor a röntgensugárzás eléri a 6 x 6 pixeles Resolve detektort, felmelegíti az eszközt az energiájától függő mértékben. Az egyes röntgensugarak energiájának mérésével a műszer korábban nem elérhető információt szolgáltat a forrásról.
A missziós csapat a Resolve segítségével tanulmányozta az N132D szupernóva-maradványt és az egyik legfényesebb röntgenforrást a Nagy Magellán-felhőben, egy törpegalaxisban, körülbelül 160000 3000 fényévre a Dorado csillagkép déli részén. A táguló törmelék becslések szerint körülbelül 15 éves, és akkor keletkezett, amikor a Nap tömegénél körülbelül XNUMX-ször nagyobb csillagból kifogyott az üzemanyag, összeomlott és felrobbant.
A Resolve spektrum a szilíciummal, kénnel, kalciummal, argonnal és vassal kapcsolatos csúcsokat mutatja. Ez az objektum valaha elért legrészletesebb röntgenspektruma, és bizonyítja a küldetés hihetetlen tudományos értékét, amikor a rendszeres műveletek 2024-ben megkezdődnek.
"Ezeket az elemeket az eredeti csillagban kovácsolták, majd kilökték, amikor szupernóvaként felrobbant" - mondta Brian Williams, a NASA Goddard-i XRISM projektjének tudósa. „A Resolve lehetővé teszi számunkra, hogy soha nem látott módon lássuk ezeknek a vonalaknak az alakját, így nem csak a különböző elemek tartalmát, hanem hőmérsékletüket, sűrűségüket és mozgásirányukat is példátlan pontossággal határozhatjuk meg. Innen összegyűjthetjük az őscsillagról és a robbanásról szóló információkat."
Az XRISM második műszere, az Xtend a JAXA által kifejlesztett röntgen hőkamera. Nagy látómezőt biztosít az XRISM-nek, lehetővé téve a telihold átlagos látszólagos méreténél körülbelül 60%-kal nagyobb terület megfigyelését.
Az Xtend röntgenfelvételt készített az Abell 2319-ről, egy gazdag galaxishalmazról, amely körülbelül 770 millió fényévre van a Cygnus csillagképben. Ez az ötödik legfényesebb röntgenklaszter az égbolton, és jelenleg egy jelentős összeolvadáson megy keresztül.
"Még az üzembe helyezési folyamat befejeződése előtt a Resolve már meghaladja a várakozásainkat" - mondta Lillian Reichenthal, a NASA XRISM projektmenedzsere, Goddardnál. "Az volt a célunk, hogy elérjük a műszer 7 elektronvoltos spektrális felbontását, de most, hogy pályán van, elérjük az 5-öt. Ez azt jelenti, hogy még finomabb kémiai térképeket kapunk minden spektrummal, amelyet az XRISM rögzít."
A Resolve kiemelkedően jól teljesít, és máris izgalmas tudományokat végez, annak ellenére, hogy a detektort fedő rekeszajtók problémái vannak. Az érzékelőt az indítás előtti védelmére tervezett ajtó többszöri próbálkozás után sem tudott kinyílni. Megakadályozzák az alacsonyabb energiájú röntgensugarakat, hatékonyan leállítva a küldetést 1700 elektronvoltnál a tervezett 300-hoz képest. Az XRISM csapata folytatja az anomália kivizsgálását és az ajtónyitás különböző megközelítéseit. Az Xtend készüléket nem érintette.
Olvassa el még: