رصدخانه XRISM ژاپن (ماموریت تصویربرداری و طیف سنجی اشعه ایکس) ناسا و JAXA اولین نگاه به داده های بی سابقه، زمانی که عملیات علمی در اواخر امسال شروع شود جمع آوری خواهد کرد. تیم علمی این ماهواره تصویری از خوشه ای متشکل از صدها کهکشان و طیفی از بقایای ستاره ای در یک کهکشان مجاور را منتشر کرده است که به دانشمندان اجازه می دهد تا ترکیب شیمیایی آن را با جزئیات بررسی کنند.
ریچارد کلی، محقق اصلی XRISM در مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا در گرین‌بلت، مریلند، می‌گوید: «XRISM به جامعه علمی بین‌المللی نگاه جدیدی به آسمان پنهان اشعه ایکس ارائه می‌کند.» و ترکیب شیمیایی، حرکت و وضعیت فیزیکی آنها را یاد می‌گیرد. "
پروژه XRISM تحت رهبری JAXA (آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن) با همکاری ناسا و همچنین با کمک ESA (آژانس فضایی اروپا) انجام می شود. در 6 سپتامبر 2023 راه اندازی شد.
این برای تشخیص پرتوهای ایکس با انرژی تا 12000 الکترون ولت طراحی شده است و داغ ترین مناطق جهان، بزرگترین ساختارها و اجرام با قوی ترین گرانش را مطالعه می کند. برای مقایسه، انرژی نور مرئی 2 تا 3 الکترون ولت است. این ماموریت دارای دو ابزار Resolve و Xtend است که هر کدام بر روی یک مجموعه آینه اشعه ایکس که در Goddard طراحی و ساخته شده است، متمرکز است.
Resolve یک طیف‌سنج میکرو کالریمتری است که توسط ناسا و JAXA ساخته شده است. در دمایی که فقط کسری از درجه بالاتر از صفر مطلق است در داخل ظرفی از هلیوم مایع به اندازه یک یخچال کار می کند.
هنگامی که اشعه ایکس به آشکارساز Resolve 6 در 6 پیکسل برخورد می کند، دستگاه را به میزانی گرم می کند که به انرژی آن بستگی دارد. این ابزار با اندازه گیری انرژی هر پرتو اشعه ایکس، اطلاعاتی را که قبلاً در دسترس نبود، در مورد منبع ارائه می دهد.
تیم ماموریت از Resolve برای مطالعه N132D، یک بقایای ابرنواختر و یکی از درخشان‌ترین منابع پرتو ایکس در ابر ماژلانی بزرگ، کهکشانی کوتوله در فاصله 160000 سال نوری از ما در صورت فلکی جنوبی دورادو استفاده کرد. تخمین زده می شود که زباله های در حال انبساط حدود 3000 سال قدمت داشته باشند و زمانی که ستاره ای با جرم تقریبا 15 برابر خورشید سوختش تمام شد، فرو ریخت و منفجر شد، شکل گرفت.
طیف Resolve پیک های مرتبط با سیلیکون، گوگرد، کلسیم، آرگون و آهن را نشان می دهد. این دقیق ترین طیف اشعه ایکس از شی است که تا به حال به دست آمده است، و ارزش علمی باورنکردنی این ماموریت را زمانی که عملیات منظم در اواخر سال 2024 آغاز می شود، نشان می دهد.
برایان ویلیامز، دانشمند پروژه XRISM ناسا در گودارد، می گوید: «این عناصر در ستاره اصلی جعل شده و سپس با انفجار به عنوان یک ابرنواختر به بیرون پرتاب شدند. Resolve به ما این امکان را می دهد که شکل این خطوط را به گونه ای ببینیم که قبلاً هرگز امکان پذیر نبوده است و به ما امکان می دهد نه تنها محتوای عناصر مختلف، بلکه دما، چگالی و جهت حرکت آنها را با دقت بی سابقه ای تعیین کنیم. از اینجا می‌توانیم اطلاعاتی درباره ستاره پیشین و انفجار جمع کنیم."
دستگاه دوم XRISM، Xtend، یک تصویرگر حرارتی اشعه ایکس است که توسط JAXA ساخته شده است. به XRISM میدان دید بزرگی می‌دهد و به آن اجازه می‌دهد منطقه‌ای را مشاهده کند که حدود 60 درصد بزرگ‌تر از میانگین اندازه ظاهری ماه کامل است.
Xtend یک تصویر پرتو ایکس از آبل 2319، یک خوشه کهکشانی غنی در فاصله 770 میلیون سال نوری از ما در صورت فلکی شمالی ماکیان گرفت. این پنجمین خوشه درخشان پرتو ایکس در آسمان است و در حال حاضر در حال ادغام بزرگی است.
لیلیان ریچنتال، مدیر پروژه XRISM ناسا در گودارد، گفت: «حتی قبل از تکمیل فرآیند راه‌اندازی، Resolve از انتظارات ما فراتر رفته است. "هدف ما دستیابی به وضوح طیفی 7 الکترون ولت برای ابزار بود، اما اکنون که در مدار قرار دارد، به عدد 5 می‌رسیم. این بدان معناست که با هر طیفی که XRISM می‌گیرد، نقشه‌های شیمیایی دقیق‌تری به دست خواهیم آورد."
Resolve عملکرد فوق‌العاده‌ای دارد و در حال حاضر برخی علم هیجان‌انگیز را انجام می‌دهد، علی‌رغم اینکه مشکل درهای دیافراگم که آشکارساز آن را می‌پوشاند. درب که برای محافظت از آشکارساز قبل از پرتاب طراحی شده بود، پس از چندین بار تلاش باز نشد. آنها پرتوهای ایکس با انرژی کمتر را مسدود می‌کنند و به طور مؤثر ماموریت را در ولتاژ 1700 الکترون ولت در مقابل 300 الکترون ولت متوقف می‌کنند. تیم XRISM به بررسی این ناهنجاری و بررسی روش‌های مختلف برای باز کردن در ادامه خواهد داد. دستگاه Xtend تحت تأثیر قرار نگرفت.
همچنین بخوانید: