Observatorul XRISM din Japonia (Misiunea de imagistică cu raze X și spectroscopie) al NASA și JAXA a lansat prima privire asupra date fără precedent, pe care o va colecta atunci când operațiunile științifice vor începe mai târziu în acest an. Echipa științifică a satelitului a publicat o imagine a unui grup de sute de galaxii și a unui spectru de resturi stelare dintr-o galaxie din apropiere, permițând oamenilor de știință să studieze în detaliu compoziția sa chimică.
„XRISM va oferi comunității științifice internaționale o nouă perspectivă asupra cerului ascuns cu raze X”, a spus Richard Kelly, cercetătorul principal XRISM la Centrul de Zbor Spațial Goddard al NASA din Greenbelt, Maryland, și va afla compoziția chimică, mișcarea și starea fizică a acestora. "
Proiectul XRISM se desfășoară sub conducerea JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) în cooperare cu NASA, precum și cu asistența ESA (Agenția Spațială Europeană). A fost lansat pe 6 septembrie 2023.
Este conceput pentru a detecta razele X cu energii de până la 12000 de electroni volți și va studia cele mai fierbinți regiuni ale universului, cele mai mari structuri și obiecte cu cea mai puternică gravitație. Pentru comparație, energia luminii vizibile este de 2 până la 3 electroni volți. Misiunea are două instrumente, Resolve și Xtend, fiecare concentrat pe un ansamblu de oglindă cu raze X proiectat și construit la Goddard.
Resolve este un spectrometru microcalorimetric dezvoltat de NASA și JAXA. Funcționează la temperaturi cu doar o fracțiune de grad peste zero absolut, în interiorul unui recipient cu heliu lichid de mărimea unui frigider.
Când razele X lovesc detectorul Resolve de 6 pe 6 pixeli, ele încălzesc dispozitivul într-o cantitate care depinde de energia acestuia. Măsurând energia fiecărui fascicul de raze X, instrumentul oferă informații despre sursă indisponibile anterior.
Echipa misiunii a folosit Resolve pentru a studia N132D, o rămășiță de supernovă și una dintre cele mai strălucitoare surse de raze X din Marele Nor Magellanic, o galaxie pitică aflată la aproximativ 160000 de ani lumină distanță, în constelația de sud Dorado. Se estimează că resturile în expansiune au o vechime de aproximativ 3000 de ani și s-au format atunci când o stea de aproximativ 15 ori masa Soarelui a rămas fără combustibil, s-a prăbușit și a explodat.
Spectrul Resolve prezintă vârfuri asociate cu siliciu, sulf, calciu, argon și fier. Acesta este cel mai detaliat spectru de raze X al obiectului obținut vreodată și demonstrează valoarea științifică incredibilă a misiunii atunci când operațiunile regulate încep mai târziu în 2024.
„Aceste elemente au fost forjate în steaua originală și apoi ejectate când a explodat ca o supernovă”, a spus Brian Williams, un om de știință al proiectului XRISM al NASA la Goddard. „Rezolvarea ne va permite să vedem formele acestor linii într-un mod niciodată posibil, permițându-ne să determinăm nu numai conținutul diferitelor elemente, ci și temperatura, densitatea și direcția de mișcare ale acestora cu o precizie fără precedent. De aici putem reuni informații despre steaua progenitoare și explozie.”
Cel de-al doilea instrument XRISM, Xtend, este un aparat de imagine termică cu raze X dezvoltat de JAXA. Oferă XRISM un câmp vizual mare, permițându-i să observe o zonă care este cu aproximativ 60% mai mare decât dimensiunea medie aparentă a Lunii pline.
Xtend a realizat o imagine cu raze X a lui Abell 2319, un grup bogat de galaxii aflat la aproximativ 770 de milioane de ani lumină distanță, în constelația nordică Cygnus. Este al cincilea cel mai strălucitor cluster de raze X de pe cer și în prezent trece printr-un eveniment major de fuziune.
„Chiar înainte ca procesul de punere în funcțiune să fie finalizat, Resolve ne depășește deja așteptările”, a declarat Lillian Reichenthal, manager de proiect NASA XRISM la Goddard. „Obiectivul nostru a fost să obținem o rezoluție spectrală de 7 electroni volți pentru instrument, dar acum că este pe orbită atingem 5. Aceasta înseamnă că vom obține hărți chimice și mai fine cu fiecare spectru pe care XRISM îl captează”.
Resolve funcționează excepțional de bine și face deja ceva știință interesantă, în ciuda problemei cu ușile cu deschidere care acoperă detectorul său. Ușa, concepută pentru a proteja detectorul înainte de lansare, nu s-a deschis așa cum a fost prevăzut după mai multe încercări. Ele blochează razele X cu energie mai mică, oprind efectiv misiunea la 1700 de electroni volți față de cei 300 planificați. Echipa XRISM va continua să investigheze anomalia și să exploreze diferite abordări pentru deschiderea ușii. Dispozitivul Xtend nu a fost afectat.
Citeste si: