Місія зі знімкування та спектроскопії в рентгенівському діапазоні (X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission, або XRISM) вже готова до запуску, який має відбутися 7 вересня 2023 року. Трансляція на YouTube-каналі JAXA розпочнеться о 02:10 за київським часом. Мета місії – спостереження за найенергійнішими об’єктами та подіями в космосі для розкриття секретів еволюції Всесвіту та структури простору-часу.
XRISM – це приклад плідної співпраці між Японським агентством аерокосмічних досліджень (JAXA) і NASA за значної участі ESA. В обмін на надання обладнання та наукових консультацій ESA отримає 8% доступного часу спостережень XRISM. Це дозволить європейським вченим запропонувати небесні джерела для спостереження в рентгенівському світлі та зробити прорив у цій галузі астрономії.
“Рентгенівська астрономія дозволяє нам вивчати найбільш енергійні явища у Всесвіті. Вона містить ключ до відповідей на важливі питання сучасної астрофізики: як еволюціонують найбільші структури у Всесвіті, як матерія, з якої ми зрештою складаємося, була розподілена у космосі, і як галактики формуються масивними чорними дірами в їхніх центрах”, – говорить науковий керівник проєкту XRISM від ESA Маттео Гуайнацці.
XRISM має стати таким собі мостом між іншими рентгенівськими місіями ESA: XMM-Newton, що досі працює після 24 років у космосі, та Athena, запуск якої запланований на кінець 2030-х років.
Зірки та галактики, які ми бачимо, відносно мало говорять нам про те, як працює всесвіт. Невидимий для нашого ока газ, що випромінює рентгенівські промені, який знаходиться всередині та між ними, може розповісти більше. Рентгенівське випромінювання випускається під час найенергійніших вибухів і в найгарячіших місцях Всесвіту. Сюди входить надгарячий газ, який огортає найбільші будівельні блоки Всесвіту – скупчення галактик. JAXA розробило XRISM для виявлення рентгенівського світла від цього газу, і це допоможе астрономам виміряти загальну масу цих систем і отримати інформацію про формування та еволюцію Всесвіту.
Спостереження XRISM за скупченнями галактик також дадуть уявлення про те, як у Всесвіті утворилися і розподілилися хімічні елементи. Гарячий газ всередині скупчень – це залишки народження і смерті зірок протягом історії Всесвіту. Вивчаючи рентгенівські промені, XRISM виявить, які “метали” (елементи, важчі за водень і гелій) він містить, і складе карту того, як Всесвіт збагачувався ними.
Також XRISM придивлятиметься до окремих об’єктів. Місія вимірюватиме рентгенівське світло від активних надмасивних чорних дір, розташованих у центрах деяких галактик, щоб допомогти зрозуміти, як ці об’єкти викривляють навколишній простір-час і як впливають на галактики.
Висококваліфіковані європейські астрономи брали участь у визначенні наукових цілей XRISM, і JAXA довірило їм вибір багатьох “тестових” космічних об’єктів, за якими буде спостерігати місія, щоб перевірити її ефективність перед початком наукової програми спостережень.
Також JAXA покладається на Європу в постачанні важливого для місії обладнання. ESA надало перевірений оптичний телескоп, а також два пристрої, які вимірюватимуть магнітне поле Землі та орієнтуватимуть космічний апарат. Європа також зробила свій внесок у створення нового інструменту XRISM – Resolve, який вимірюватиме енергію вхідних рентгенівських фотонів. Це дозволить астрономам визначити температуру і рух гарячого газу, що випромінює рентгенівські промені, з безпрецедентною точністю.
Підтримувати детектор Resolve у прохолодному стані – лише на долю градуса вище абсолютного нуля – життєво важливо, тому європейська промисловість надала спеціальні теплові труби для виконання цього завдання. До розробки долучалася нідерландська компанія SRON та Женевський університет.
Читайте також: