Nowa misja NASA IXPE otwiera oczy i jest gotowa do odkrycia!

Artystyczne przedstawienie IXPE na orbicie Ziemi. źródło: NASA

NASANajnowsze zdjęcia rentgenowskie są otwarte i gotowe do wykrycia!

Po spędzeniu nieco ponad miesiąca w kosmosie, IXPE już działa i pracuje nad skupieniem się na niektórych z najgorętszych i najbardziej energetycznych obiektów we wszechświecie.

IXPE, wspólne przedsięwzięcie NASA i Włoskiej Agencji Kosmicznej, jest pierwszym obserwatorium kosmicznym poświęconym badaniu polaryzacji promieni rentgenowskich pochodzących z obiektów takich jak supernowe i czarne dziury. Polaryzacja opisuje, w jaki sposób światło rentgenowskie jest kierowane w przestrzeni.

„Początek obserwacji naukowych IXPE wyznacza nowy rozdział w astronomii rentgenowskiej” – powiedział Martin Weisskov, główny badacz misji w NASA Marshall Space Flight Center w Huntsville w stanie Alabama. „Jedno jest pewne: możemy spodziewać się nieoczekiwanego”.

To samo krzesło to pozostałość po supernowej. Źródło: zdjęcie rentgenowskie: NASA/CXC/SAO; Optyczny: NASA/STSCI

9 grudnia IXPE wystrzeliło rakietę Falcon 9 na orbitę 370 mil (600 km) nad równikiem Ziemi. Ramię obserwatorium, które zapewnia odległość potrzebną do skupienia promieni rentgenowskich na jego detektorach, zostało pomyślnie rozmieszczone 15 grudnia. Zespół IXPE spędził następne trzy tygodnie na sprawdzaniu zdolności obserwatorium do manewrowania, wskazywania i ustawiania teleskopów.

Podczas tych testów zespół skierował IXPE na dwa jasne cele do kalibracji: 1ES 1959 + 650, jądro galaktyczne z czarną dziurą z dżetami wystrzeliwującymi w przestrzeń kosmiczną; SMC X-1, obracająca się martwa gwiazda, lub pulsar. Jasność tych dwóch źródeł ułatwiła zespołowi IXPE obserwowanie, gdzie promienie rentgenowskie trafiają na czułe na polaryzację detektory IXPE i dokonywanie niewielkich korekt ustawienia teleskopów.

Co dalej z IXPE?

11 stycznia IXPE rozpoczął obserwacje swojego pierwszego oficjalnego celu naukowego – Cassiopeia A, czyli Cas A – pozostałości masywnej gwiazdy, która eksplodowała jako supernowa około 350 lat temu w naszym regionie. droga Mleczna galaktyka. Supernowe są wypełnione energią magnetyczną i przyspieszają cząstki do niemal prędkości światła, co czyni je laboratoriami do badania ekstremalnej fizyki kosmosu.

IXPE dostarczy szczegółów na temat struktury pola magnetycznego Cas A, której nie można zaobserwować w inny sposób. Badając polaryzację promieni rentgenowskich, naukowcy mogą określić szczegółową strukturę jego pola magnetycznego oraz miejsca, w których te cząstki nabierają prędkości.

Obserwacje IXPE na Cas A potrwają około trzech tygodni.

„Pomiar polaryzacji promieniowania rentgenowskiego nie jest łatwy” – powiedział Weisskov. „Musisz zebrać dużo światła, a niespolaryzowane światło działa jak szum tła. Wykrycie spolaryzowanego sygnału może zająć trochę czasu.”

Więcej o misji IXPE

IXPE przesyła dane naukowe kilka razy dziennie do stacji naziemnej obsługiwanej przez Włoską Agencję Kosmiczną w Malindi w Kenii. Dane przepływają z Malindi do Centrum Operacyjnego Misji IXPE na Uniwersytecie Colorado Boulder’s Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP), a następnie do Centrum Operacyjnego Nauki IXPE w NASA Marshall w celu przetworzenia i analizy. Dane naukowe dla IXPE będą publicznie dostępne z Centrum Badań Nauk Astrofizycznych o Wysokiej Energii w NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt w stanie Maryland.

Zespół ds. operacji naukowych Marshalla koordynuje również współpracę z zespołem ds. operacji misji w LASP, aby zaplanować obserwacje naukowe. Misja planuje monitorować ponad 30 zaplanowanych celów w ciągu pierwszego roku. Misja będzie badać odległe supermasywne czarne dziury z dżetami energetycznych cząstek oświetlających ich macierzyste galaktyki. IXPE będzie również badać zakrzywioną czasoprzestrzeń wokół czarnych dziur o masach gwiazdowych i mierzyć ich rotację. Inne planowane cele obejmują różne typy gwiazd neutronowych, takie jak pulsary i magnetary. Zespół naukowy spędził również około miesiąca, obserwując inne ciekawe rzeczy, które mogą pojawić się na niebie lub niespodziewanie zaświecić.

IXPE to efekt współpracy NASA i Włoskiej Agencji Kosmicznej z partnerami naukowymi i współpracownikami w 12 krajach. Ball Aerospace z siedzibą w Broomfield w stanie Kolorado obsługuje statek kosmiczny.