Nowy Kosmiczny Teleskop NASA do przeglądu ekstremalnych obiektów prezentuje swój pierwszy obraz

Nazywa się IXPE dla eksplorator spolaryzowanego obrazowania rentgenowskiego. To bardzo mała maszyna. Jeden teleskop przestrzenny Dla mnie promień rentgenowski Powiedz miękkie. Jego cel: badanie promieniowania emitowanego przez czarne dziurylub magnetyczny lub gwiazdy neutronowe. Innymi słowy, najbardziej tajemnicza rzecz w naszym życiu istnienie. A po premierze w grudniu zeszłego roku właśnie przesłał swoje pierwsze zdjęcia.

za pierwszy cel, Astronomowie Z NASA Cassiopee wybrała A i pozostałości po supernowych Znajduje się około 11 000 lat świetlnych od naszej Ziemi. Kiedy gwiazda będąca początkiem Kasjopei A eksplodowała 17-go^mi Klakson, gorące fale uderzeniowe Gaz Otoczenie w bardzo wysokich temperaturach przyspiesza kosmiczne cząstki. Wynik: chmury Ma średnicę 10 lat świetlnych i świeci teraz w zakresie promieniowania rentgenowskiego.

Tyle można oczekiwać od polaryzacji

Cassiopeia A była już pierwszą ofiarą innej istoty teleskop przestrzenny do Prześwietlenie, Chandra. Te obrazy ujawniły skompresowany obiekt w środku tego, co z tego pozostało Supernowa. Czarna dziura czy gwiazda neutronowa? Dane zwrócone przez IXPE powinny umożliwić podejmowanie decyzji. W szczególności te związane z polaryzacją promieni rentgenowskich, ze sposobem, w jaki to promieniowanie jest kierowane w przestrzeni kosmicznej. Polaryzacja zawiera wskazówki dotyczące środowiska, w którym powstały te promienie rentgenowskie.

Astronomowie NASA pracują nad tymi pierwszymi danymi, aby stworzyć mapy polaryzacji promieniowania rentgenowskiego z Cassiopeia A. Te obrazy powinny ujawnić mechanizmy tkwiące w sercu tego słynnego kosmicznego akceleratoraCzłonek zespołu Roger Romani wyjaśnia w A Komunikacja. szczególnie odkądsztuczna inteligencja A uczenie maszynowe powinno sprawić, że pomiary będą dokładniejsze”.

IXPE, nowa misja NASA badająca czarne dziury

W 2020 roku astronomia rentgenowska będzie miała do zbadania kolejnego satelitę. IXPE, bo tak się nazywa, została właśnie wybrana przez NASA. Będzie różniła się od innych misji niespotykaną dotąd możliwością pomiaru polaryzacji promieni rentgenowskich emitowanych przez najbardziej ekstremalne obiekty we wszechświecie po raz pierwszy z kosmosu. Christian Jouves z nabożeństwaAstrofizyka W CEA-Sclay wyjaśnia to wszystko.

Artykuł z Remy Decor Opublikowano 01.10.2017

Wróżka i Lucy programujesz Odkrycie, to nie jedyne misje, które NASA wybrała na początku roku. Wybrał również misję IXPE (eksplorator spolaryzowanego obrazowania rentgenowskiego) w ramach Eksploratora (w konkursie było 13 innych projektów). IXPE po raz pierwszy ma na celu zbadanie ukrytych szczegółów niektórych z najbardziej ekstremalnych obiektów astronomicznych i obcy wszechświat, jak czarne dziuryi gwiazdy neutronowe lub pulsary. W tym celu zmierzy polaryzację promieni rentgenowskich emitowanych z ekstremalnie gorącego środowiska wokół tych obiektów i skoncentruje się na fizyceakumulacja.

Satelita ten zostanie zbudowany przez Ball Aerospace i będzie wyposażony w czułe na polaryzację detektory promieniowania rentgenowskiego dostarczone przez Włoską Agencję Kosmiczną. IXPE, który kosztuje około 188 milionów dolarów, zostanie uruchomiony w 2020 roku. Odniesie sukces i dołączy orbitowanie Konstelacja wielu innych satelitów X, dowód na korzyści z niej płynące długość fali W obserwowaniu nieba. Tylko do tej pory balony I rakiety dźwiękowe, aby zaobserwować tę polaryzację we wszechświecie.

Christian Joffes, z Wydziału Astrofizyki w CEA — Saklay Wyjaśnij nam cechy tego zadania, które otworzy nowe Okno o wszechświecie i jego obserwacje z pewnością nas zadziwią.

Czym różni się IXPE od satelitów rentgenowskich?

Chrześcijańskie radości: Ten satelita rentgenowski różni się od obecnie działających satelitów rentgenowskich (np XMM-Newton Z’ten który gdzie Chandra NASA) głównie przez rodzaj detektora umieszczonego w płaszczyźnie ogniskowej teleskopów. Ten ostatni odpowiada na potrzebę naukową, jaką w przypadku IXPE jest pomiar polaryzacji źródeł niebieskich, parametr fizyczny, który wymaga specyficznego detektora eksperymentalnego. We wszystkich przypadkach padające promienie rentgenowskie skupiają się na płaszczyźnie wykrywania.

Ten satelita stanowi przełom techniczny?

Chrześcijańskie radości: Tak, ponieważ dotychczasowe typy detektorów zostały ulepszone pod kątem obrazowania i spektroskopii rentgenowskiej przy użyciu CCD czułych na promieniowanie rentgenowskie (nieco podobne do kamer CCD umieszczonych w Rola teleskopy optyczne). Te coraz wydajniejsze instrumenty, które z powodzeniem wykorzystywane są przez obecne kosmiczne obserwatoria rentgenowskie, umożliwiają dostarczanie obrazów lub map nieba w terenie.energia promieniowanie rentgenowskie, które ujawnia strukturę przestrzenną docelowych ciał niebieskich lub rozkłada ich promieniowanie rentgenowskie zgodnie z ich energią (analiza spektroskopowa), Diagnoza Udzielanie informacji o chemicznym charakterze środowiska (pierwiastki promieniotwórcze). IXPE wykorzystuje innowacyjny rodzaj detektora, wynaleziony i opracowany przez włoskie zespoły partnerskie projektu, oparty na systemie obrazowania czułym na polaryzację padającego światła.

Więc ten satelita łączy dwie metody monitorowania?

Chrześcijańskie radości: Tak. Dzięki połączeniu możliwości obrazowania z polarymetrią satelita dostarczy ważnych informacji o właściwościach i charakterystyce źródeł obserwowanych za pomocą unikalnych instrumentów.

Czy na tym polega oryginalność projektu?

Chrześcijańskie radości: Tak, w rzeczywistości, pomimo wielu prób i wielu problemów, w tym trudności technologicznych, praktycznie żadna misja kosmiczna X nie odkryła polaryzacji X źródeł niebieskich w rdzeniu swojego programu. Jednak polaryzacja światła jest kluczową informacją i parametrem, który jest ważny dla lepszego zrozumienia fizyki obiektów (struktury i amplitudy pole magnetyczne na przykład środowisko lokalne). to jest strata Zostało to jakoś naprawione wraz z akceptacją projektu IXPE.

IXPE otworzy nowe okno na wszechświat?

Chrześcijańskie radości: W rzeczywistości. Rozwój wysokowydajnych detektorów po latach badań zmienił panoramę. Wspomnijmy najpierw, w centrum tych zmian, zespoły z włoskich laboratoriów badawczych, w tym prof. Enrico Costa (ASI / INAF). Akceptacja przez NASA Projektu IXPE (wyposażonego we włoskie detektory), ale także wstępna selekcja przez ESA na misję XIPE (Eksplorator obrazowania rentgenowskiegoMisja M4, rozpoczęta w 2025 r.) świadczy o dojrzałości i oryginalności projektu. Te dwie misje mają wspólny plan wykrywania, detektory punktowe wrażliwe na polaryzację światła rentgenowskiego, pochodzące od włoskich zespołów. Tak więc ten projekt IXPE umożliwi ukończenie badania X źródeł nieba pod a Oko Nowa, spolaryzowana analiza promieniowania. Struktura i organizacja pola magnetycznego w sercu systemu docelowego jest teraz w zasięgu naukowców. Misje XIPE NASA i Europejskiej Agencji Kosmicznej uzupełniają i wzbogacają badania nieba promieniami rentgenowskimi.

Jaka jest główna korzyść z obserwacji polaryzacji w X?

Chrześcijańskie radości: Polaryzacja światła umożliwia dostęp, niezależnie od badanej długości fali, do informacji o pochodzeniu promieniowania i naturze ośrodka, w którym się rozchodzi. W przypadku promieniowania rentgenowskiego promieniowanie jest bardzo energetyczne, dostarcza informacji o ośrodku najbliższym rejonuepizod. Polaryzacja jest nieodłącznie związana z elektromagnetyczną składową promieniowania, co umożliwia śledzenie i/lub śledzenie i regulowanie zawartości gęstości magnetycznej ośrodka. Aby zwrócić uwagę na kilka kultowych stworzeń o wysokiej energii, wspomnijmy pozostałości po supernowychśrodowisko w pobliżu aktywnych pulsarów lub szerzej, aktywne jądra galaktyka.

Jakie są oczekiwania społeczności astronomów pracujących na tych falach, jeśli chodzi o naukowe informacje zwrotne lub postęp?

Chrześcijańskie radości: Głównym zainteresowaniem tego projektu jest fakt, że trwa misja kosmiczna poświęcona promieniom rentgenowskim, której głównym celem jest pomiar polaryzacji. Możliwość badania polaryzacji światła rentgenowskiego pochodzącego ze źródeł niebieskich powoduje akceptację tego projektu NASA, przy jednoczesnym wstępnym wyborze misji ESA XIPE M4, co jest dużym postępem w dziedzinie, która kiedyś była dostępna tylko dla najjaśniejszych rzeczy.

Czy liczba i różnorodność wykrywalnych źródeł niebieskich wygląda bardzo obiecująco?

Chrześcijańskie radości: Tak naprawdę. Otwierają interesujące i niezbadane drogi dla natury zjawiska emisji promieniowania rentgenowskiego w jądrze tych układów, analizując szczególną właściwość ich światła, jego polaryzację.