Francja i Chiny wystrzeliły satelitę w celu zbadania pierwszych gwiazd wszechświata

Za kilka dni Chiny wystrzelą misję kosmiczną SFOM (Wieloskalowy obserwator obiektów astronomicznych)Owoce współpracy francusko-chińskiej (*)) Poświęcony badaniu rozbłysków gamma, tych fascynujących zjawisk astronomicznych powstałych w wyniku eksplozji bardziej odległych gwiazd. Svom zostanie wystrzelony 22 czerwca 2024 r. z kosmodromu Xichang na pokładzie wyrzutni Long March 2C. Jej misja ma trwać trzy lata z możliwością przedłużenia o kolejne trzy lata.

Okno na wczesny wszechświat

Celem tej misji jest dogłębne zbadanie rozbłysków gamma BłyskawicaBłyskawica od nas jasnośćjasność Niezwykłe, jedno z najstarszych i najbardziej odległych zarejestrowanych wydarzeń na świecie WszechświatWszechświat. Światło to było czasami emitowane, gdy Wszechświat miał mniej niż miliard lat, czyli od 5 do 10 procent jego obecnego wieku. Badając te efemeryczne zjawiska kosmiczne, SFOMM otwiera drzwi do badań PortyPorty od nas OknoOkno Oś czasu, która pozwala nam zagłębić się w pierwotny wszechświat, zbadać jego pierwsze gwiazdy i przeanalizować gwiezdne środowisko tych odległych epok.

Zrozumienie powstawania wszechświata w czasie

Zanim dotrze do nas, światło z tych rozbłysków gamma przechodzi przez wiele miliardówRok świetlnyRok świetlnySzyfrując w ten sposób ważne informacje o historii i rozwoju wszechświata. Zatem wskaźniki te mogą dostarczyć nam wskazówek na temat pierwiastkowej zawartości Wszechświata, składu gwiazd, a nawet dynamiki Wszechświata. GazGaz Galaktyka oraz informacje o GalaktykiGalaktyki Gospodarze tych eksplozji.

Zjawiska są bardzo trudne do obserwacji ze względu na krótki czas trwania emisji promieniowania gamma

Jednakże badanie rozbłysków gamma pozostaje poważnym wyzwaniem ze względu na ich krótkotrwałość Czas trwaniaCzas trwania Dr’emisjaemisjaWynoszą one od ułamków sekundy do kilkudziesięciu sekund. Aby sprostać temu wyzwaniu, misja Svom wykorzystuje arsenał czterech zaawansowanych instrumentów zaprojektowanych w celu ich wykrywania, lokalizowania i badania z dużą precyzją i szybkością reakcji. Więc obliczamy teleskopteleskop ECLAIR do wykrywania i lokalizowania rozbłysków gamma w pewnym zasięgu RentgenRentgen I Promienie gammaPromienie gamma Głęboki głos energiaenergiaTeleskop MXT do obserwacji rozbłysków gamma w miękkim polu rentgenowskim SpektrometrSpektrometr Szeroki zakres gamma GRM, który będzie mierzyć duchduch Przy wysokoenergetycznych rozbłyskach gamma oprócz teleskopu pracującego w zakresie widzialnym i bardzo bliskim PodczerwieńPodczerwieńktóry będzie wykrywał i monitorował emisję światła powstającą bezpośrednio po rozbłysku promieniowania gamma.

Krótki czas trwania rozbłysków gamma wymagał bardzo złożonej strategii opracowanej na potrzeby misji Svom, aby gromadzić dane i unikać przestojów. Z tego powodu instrumenty te są po prostu technologicznymi perełkami, a teleskop ECLAIR wykorzystuje jeden z takich instrumentów ProgramowanieProgramowanie Najbardziej złożony instrument kosmiczny, jaki kiedykolwiek zastosowano, wymagał sześciu lat prac rozwojowych w CEA.

Wreszcie, dzięki niezrównanej interaktywności i zrobotyzowanym instrumentom, Svom może być używany do obserwacji przejściowych zjawisk kosmicznych, czyli obiektów, które są efemeryczne lub których jasność zmienia się w czasie, takich jak supernowe lub źródła fal grawitacyjnych.

*Misja jest wynikiem współpracy dwóch krajowych agencji kosmicznych CNSA (Chińska Krajowa Administracja Kosmiczna) CNES (Centre National d’Etudes Spatiales) przy głównym udziale CEA, Narodowego Centrum Badań Kosmicznych we Francji i Narodowego Obserwatorium Astronomicznego (TerazTeraz) i instytut budowa ciałabudowa ciała Wyższy Instytut Energii w Pekinie (IHEP) w Chinach.

Francja i Chiny rozpoczęły poszukiwania promieni gamma za pomocą teleskopu kosmicznego

Artykuł z Daniel ChretienDaniel Chretienopublikowano 03.08.2023

Francusko-chińska misja Svoma postępuje prawidłowo. Francuskie maszyny są gotowe do wyjazdu i zintegrowania z mniejszymi maszynami Teleskop kosmicznyTeleskop kosmiczny Chiński. Jego start zaplanowano na grudzień.

mój (Monitorowanie wieloskalowych obiektów zmiennych astronomicznych w przestrzeni kosmicznej) ma na celu uchwycenie rozbłysków promieniowania gamma, ekstremalnego zdarzenia należącego do najbardziej ekstremalnych znanych na świecie AstrofizykaAstrofizyka. To są podpisy w formie MigaMigaGigantyczne eksplozje. Uważane są za najjaśniejsze i najbogatsze pierwiastki od Wielkiego Wybuchu. Uwolniona energia odpowiada ponad tysiącowi miliardów SłońcaSłońca !

Rzadkie wydarzenia

W najlepszym przypadku możemy zaobserwować około dziesięciu dziennie. Są tak jasne, że możemy je obserwować poza granicami naszej galaktyki. Są jednak bardzo trudne do wykrycia, ponieważ wybuchy te są przypadkowe i nieprzewidywalne. Mogą pochodzić SupernoweSupernowe Lub wstrząsy między ogromnymi obiektami, takimi jak czarne dziuryczarne dziury Albo kilka Gwiazdy neutronoweGwiazdy neutronowe.

Animacja rozbłysku gamma. © NASA

Aby wykryć rozbłysk gamma, Svom jest wyposażony w ekranekran Składa się z trzech detektorów pokrywających dużą część nieba. Każdy z nich jest umieszczony w innym kierunku, dzięki czemu można dokładnie określić miejsce eksplozji. Informacje z tego detektora mogą uzupełniać informacje z Fale grawitacyjneFale grawitacyjne Z Ziemi (przy użyciu narzędzi Ligo i Virgo).

Po wykryciu eksplozji monitorują ją trzy różne teleskopy. Dwa z nich są realizowane w ramach francuskiego projektu: ECLAIR (opracowany w Instytucie Badań Astrofizyki i Planetologii w Tuluzie we współpracy z CEA i Uniwersytetem Paris-Saclay) oraz MXT (CEA z udziałem Wielkiej Brytanii i Niemiec). ECLAIR wykrywa promieniowanie rentgenowskie i miękkie promienie gamma, a MXT wykrywa promieniowanie rentgenowskie w węższym polu widzenia. Wreszcie Teleskop Światła Widocznego (VT) będzie obserwował światło powstałe bezpośrednio po eksplozji.

Współpraca francusko-chińska

CNES i Chińska Agencja Kosmiczna współpracowały już przy innych misjach. Ten na Svom powstał w 2014 roku. Cnes dostarcza główne teleskopy, ECLAIR i MXT, podczas gdy Chiny dostarczają drugi teleskop, wyświetlacz i platformę dla ważącego 930 kilogramów teleskopu kosmicznego. A rakietarakieta Długi Marsz 2C umieści go na swoim miejscu Obraca się po orbicieObraca się po orbicie Niski teren.

Svom, przyszły łowca wybuchów gamma, odbiera swoje czujniki

Artykuł z Remy DekorRemy Dekoropublikowany 14 listopada 2010 r.

Mały satelita przeznaczony do badania rozbłysków gamma, SFOM Premiera zaplanowana jest na rok 2015. Otrzymasz ją wkrótce CzujnikiCzujniki Dedykowane prototypy teleskopu Eclairs, głównego ładunku satelity.

Wynik współpracy Francji i Chin, satelita Svom.Kosmiczny wieloskalowy obserwator obiektów zmiennych) O platformie OdmieniecOdmieniec Z centralnego układu nerwowego. Jego rozwój jest kontynuowany wraz z dostarczaniem prototypowych czujników.

Wykonane przez dział Safran Electronics firmy Sagem W swojej instytucji ParytetParytetCzujniki te wykrywają promieniowanie X i gamma, a każdy z nich zawiera 32 detektory tellurkowe KadmKadm (KD T). Przygotują teleskop Ekleryinstrument szerokopolowy pracujący w zakresie od 4 do 300 keV, który będzie w czasie rzeczywistym wskazywał lokalizację rozbłysków gamma z dokładnością mniejszą niż 10 Minuty w domuMinuty w domu. Wszystkie te detektory utworzą czujnik o powierzchni użytkowej 1000 cm².

Zdarzenia związane z powstawaniem czarnych dziur

mój Zostanie wystrzelony w 2015 roku na wysokość 625 km i będzie działał przez 3 lata z możliwością przedłużenia misji o kolejne 3 lata. Będzie musiał zaobserwować ponad 200 rozbłysków gamma i pomoże nam lepiej zrozumieć ich naturę oraz powstawanie pierwszych obiektów we wszechświecie. po l wielka eksplozjawielka eksplozjaEksplozje te należą do najgwałtowniejszych zjawisk astrofizycznych znanych we wszechświecie. Pojawiają się poprzez intensywne, zmienne i krótkie emisje promieni rentgenowskich i gamma: trwają tylko od kilku milisekund do kilku godzin. Jeśli przez długi czas pozostaną tajemnicze, to… AstrofizycyAstrofizycy Dziś połącz je zZapada sięZapada się Masywna gwiazda w szybkim rotacji lub… KoalicjaKoalicja dwa gwiazdygwiazdy Kompaktowe (gwiazdy neutronowe lub czarne dziury).

SFOM posiada 4 wysokoenergetyczne teleskopy widzialne i podczerwone, wyprodukowane przez Chiny i Francję. Kolejnym ważnym urządzeniem jest system radiowy Bardzo wysoka częstotliwośćBardzo wysoka częstotliwość Który będzie odpowiedzialny za szybkie i w ciągu kilku minut udostępnienie całej społeczności naukowej lokalizacji zaobserwowanych eksplozji.

Aby właściwie monitorować rozbłyski gamma, które trwają bardzo krótko, konieczne jest monitorowanie ich w szerokim zakresie… Długości falDługości fal I przez całe życie. Konieczne jest zatem kontynuowanie badań rozpoczętych na pokładzie satelity poprzez obserwacje na Ziemi przy użyciu większych i wydajniejszych teleskopów.