Το Παρατηρητήριο XRISM της Ιαπωνίας (Αποστολή απεικόνισης και φασματοσκοπίας ακτίνων Χ) της NASA και της JAXA δημοσίευσε την πρώτη ματιά στο πρωτοφανή δεδομένα, το οποίο θα συλλέξει όταν ξεκινήσουν οι επιστημονικές δραστηριότητες αργότερα φέτος. Η επιστημονική ομάδα του δορυφόρου δημοσίευσε μια εικόνα ενός σμήνους εκατοντάδων γαλαξιών και ενός φάσματος αστρικών υπολειμμάτων σε έναν κοντινό γαλαξία, που επιτρέπει στους επιστήμονες να μελετήσουν τη χημική του σύνθεση λεπτομερώς.
"Το XRISM θα δώσει στη διεθνή επιστημονική κοινότητα μια νέα ματιά στον κρυμμένο ουρανό ακτίνων Χ", δήλωσε ο Richard Kelly, κύριος ερευνητής του XRISM στο Goddard Space Flight Center της NASA στο Greenbelt, Maryland. και θα μάθει τη χημική τους σύνθεση, την κίνηση και τη φυσική τους κατάσταση. "
Το έργο XRISM πραγματοποιείται υπό την ηγεσία της JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) σε συνεργασία με τη NASA, καθώς και με τη βοήθεια της ESA (Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος). Κυκλοφόρησε στις 6 Σεπτεμβρίου 2023.
Έχει σχεδιαστεί για να ανιχνεύει ακτίνες Χ με ενέργειες έως και 12000 ηλεκτρον βολτ και θα μελετήσει τις πιο θερμές περιοχές του σύμπαντος, τις μεγαλύτερες δομές και αντικείμενα με την ισχυρότερη βαρύτητα. Για σύγκριση, η ενέργεια του ορατού φωτός είναι 2 έως 3 ηλεκτρονιοβολτ. Η αποστολή έχει δύο όργανα, το Resolve και το Xtend, το καθένα επικεντρωμένο σε ένα συγκρότημα καθρέφτη ακτίνων Χ που σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε στο Goddard.
Το Resolve είναι ένα μικροθερμιδομετρικό φασματόμετρο που αναπτύχθηκε από τη NASA και την JAXA. Λειτουργεί σε θερμοκρασίες μόλις ένα κλάσμα ενός βαθμού πάνω από το απόλυτο μηδέν μέσα σε ένα δοχείο υγρού ηλίου στο μέγεθος ενός ψυγείου.
Όταν οι ακτίνες Χ χτυπούν τον ανιχνευτή Resolve 6 επί 6 pixel, θερμαίνουν τη συσκευή κατά ποσότητα που εξαρτάται από την ενέργειά της. Μετρώντας την ενέργεια κάθε δέσμης ακτίνων Χ, το όργανο παρέχει προηγουμένως μη διαθέσιμες πληροφορίες σχετικά με την πηγή.
Η ομάδα της αποστολής χρησιμοποίησε το Resolve για να μελετήσει το N132D, ένα κατάλοιπο σουπερνόβα και μια από τις φωτεινότερες πηγές ακτίνων Χ στο Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου, έναν νάνο γαλαξία περίπου 160000 έτη φωτός μακριά στον νότιο αστερισμό του Dorado. Τα διαστελλόμενα συντρίμμια υπολογίζεται ότι είναι περίπου 3000 ετών και σχηματίστηκαν όταν ένα αστέρι με μάζα περίπου 15 φορές τη μάζα του Ήλιου τελείωσε από καύσιμο, κατέρρευσε και εξερράγη.
Το φάσμα Resolve εμφανίζει κορυφές που σχετίζονται με το πυρίτιο, το θείο, το ασβέστιο, το αργό και τον σίδηρο. Αυτό είναι το πιο λεπτομερές φάσμα ακτίνων Χ του αντικειμένου που έχει ληφθεί ποτέ και καταδεικνύει την απίστευτη επιστημονική αξία της αποστολής όταν οι τακτικές επιχειρήσεις ξεκινούν αργότερα το 2024.
«Αυτά τα στοιχεία σφυρηλατήθηκαν στο αρχικό αστέρι και στη συνέχεια εκτινάχτηκαν όταν εξερράγη ως σουπερνόβα», δήλωσε ο Μπράιαν Γουίλιαμς, επιστήμονας του έργου XRISM της NASA στο Γκόνταρντ. «Το Resolve θα μας επιτρέψει να δούμε τα σχήματα αυτών των γραμμών με τρόπο που δεν ήταν ποτέ δυνατός πριν, επιτρέποντάς μας να προσδιορίσουμε όχι μόνο το περιεχόμενο των διαφόρων στοιχείων, αλλά και τη θερμοκρασία, την πυκνότητα και την κατεύθυνση της κίνησής τους με πρωτοφανή ακρίβεια. Από εδώ μπορούμε να συγκεντρώσουμε πληροφορίες για το προγονικό αστέρι και την έκρηξη».
Το δεύτερο όργανο του XRISM, το Xtend, είναι μια θερμική απεικόνιση ακτίνων Χ που αναπτύχθηκε από την JAXA. Δίνει στο XRISM ένα μεγάλο οπτικό πεδίο, επιτρέποντάς του να παρατηρήσει μια περιοχή που είναι περίπου 60% μεγαλύτερη από το μέσο φαινομενικό μέγεθος της Πανσελήνου.
Ο Xtend τράβηξε μια εικόνα ακτίνων Χ του Abell 2319, ενός πλούσιου σμήνος γαλαξιών περίπου 770 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά στον βόρειο αστερισμό του Κύκνου. Είναι το πέμπτο φωτεινότερο σύμπλεγμα ακτίνων Χ στον ουρανό και αυτή τη στιγμή βρίσκεται σε εξέλιξη ένα σημαντικό γεγονός συγχώνευσης.
«Ακόμη και πριν ολοκληρωθεί η διαδικασία ανάθεσης, το Resolve ξεπερνά ήδη τις προσδοκίες μας», δήλωσε η Lillian Reichenthal, υπεύθυνη έργου της NASA XRISM στο Goddard. "Ο στόχος μας ήταν να επιτύχουμε φασματική ανάλυση 7 ηλεκτρον βολτ για το όργανο, αλλά τώρα που βρίσκεται σε τροχιά πετυχαίνουμε 5. Αυτό σημαίνει ότι θα λάβουμε ακόμη λεπτότερους χημικούς χάρτες με κάθε φάσμα που συλλαμβάνει το XRISM."
Το Resolve έχει εξαιρετικά καλή απόδοση και ήδη κάνει κάποια συναρπαστική επιστήμη, παρά το πρόβλημα με τις πόρτες διαφράγματος που καλύπτουν τον ανιχνευτή του. Η πόρτα, σχεδιασμένη για να προστατεύει τον ανιχνευτή πριν από την εκτόξευση, δεν άνοιξε όπως προβλεπόταν μετά από πολλές προσπάθειες. Μπλοκάρουν τις ακτίνες Χ χαμηλότερης ενέργειας, σταματώντας ουσιαστικά την αποστολή στα 1700 ηλεκτρον βολτ έναντι των προγραμματισμένων 300. Η ομάδα XRISM θα συνεχίσει να ερευνά την ανωμαλία και να διερευνά διαφορετικές προσεγγίσεις για το άνοιγμα της πόρτας. Η συσκευή Xtend δεν επηρεάστηκε.
Διαβάστε επίσης: