Настали такі часи, коли навіть у маленькі мобільні пристрої почали встановлювати камери на 200 млн пікселів, однак нещодавно запущеному космічному телескопу така кількість пікселів не потрібна. NASA у співпраці з JAXA (Японське агентство аерокосмічних досліджень) розробили новий рентгенівський сенсор під назвою Resolve для нещодавно запущеного супутника XRISM. Повідомляється, що сенсор має всього 36 пікселів — не мегапікселів, а саме тридцять шість пікселів. Попри низьку роздільну здатність, NASA стверджує, що новий інструмент може зробити прорив у вивченні сигналів далекого рентгенівського випромінювання.
Resolve є головним науковим інструментом на борту супутника XRISM, який виконує місію з рентгенівської візуалізації та спектроскопії космосу. Для довідки, японський супутник вирушив у космос у вересні 2023 року. Відтоді NASA і JAXA опублікували лише кілька подробиць про перебіг місії, але нещодавно NASA розкрило більше інформації про конструкцію і можливості сенсора Resolve. Мікросхема, представлена на зображенні нижче, являє собою матрицю 6×6 пікселів, настільки великих, що їх легко помітити неозброєним оком. Інженери стверджують, що тут важлива якість, а не кількість, оскільки кожен із цих пікселів здатний вимірювати температуру об’єктів у Всесвіті.
Сенсор Resolve був винайдений і виготовлений у Центрі космічних польотів імені Годдарда NASA. Це один із двох інструментів на борту XRISM, другий — більш традиційна рентгенівська ПЗС-камера. “Resolve – це більше, ніж камера. Його сенсор вимірює температуру кожного рентгенівського променя, який потрапляє на нього”, – повідомив Брайан Вільямс, науковий співробітник NASA за проєктом XRISM у Годдарді.
Таким чином, кожен із 36 пікселів є “мікрокалориметричним спектрометром”, здатним вимірювати найдрібніші зміни температури. Вони настільки точні, що вчені можуть використовувати рентгенівський спектр для визначення складу об’єкта, що випромінював енергію, і його руху в космосі. У NASA стверджують, що навіть один піксель із такою функціональністю був би дуже корисний, а в Resolve їх цілих 36. Космічний телескоп буде використовувати Resolve для вивчення об’єктів, таких як надмасивні чорні діри, залишки наднових і хмари перегрітого газу в скупченнях галактик.
Для фіксування крихітних змін температури рентгенівського випромінювання Resolve необхідно обмежити вплив усіх інших джерел тепла. Для цього інженери Центру Годдарда розробили шестиступеневу систему охолодження, яка знижує температуру мікросхеми до 50 мікрокельвінів, що становить лише малу частку градуса вище абсолютного нуля.
NASA і JAXA вже опублікували деякі дані, отримані телескопом XRISM, але його місія розрахована ще на два з половиною роки роботи. Фахівці NASA вважають, що завдяки роботі XRISM можна буде створити більші масиви мікрокалориметричних пікселів, кількість яких може обчислюватися сотнями або тисячами.
Інженерам, ймовірно, не терпиться рухатися в цьому напрямку далі, але доведеться почекати остаточних результатів. NASA розробило Resolve для спостереження за рентгенівськими променями з енергією всього 300 електронвольт. Однак захисна шторка на борту XRISM не засунулася, що обмежило можливості приладу енергіями 1 800 еВ і вище. Проте, це все одно краще, ніж попередня спроба, коли аналогічний інструмент передчасно завершив свою роботу на борту приреченого космічного апарату Hitomi.
Читайте також:
Leave a Reply