پنجره ای جدید به کائنات؛ اسپیس ایکس تلسکوپ پرتو ایکس IXPE ناسا را ​​پرتاب کرد

یک تلسکوپ فضایی جدید به زودی درک ما از سیاهچاله ها، ابرنواخترها و حتی ماهیت کیهان را تغییر خواهد داد و چشم انداز پنهانی از کیهان را آشکار خواهد کرد. اما نه، این تلسکوپ آن تلسکوپی نیست که احتمالاً فکرش را می کردید.

اکنون تمرکز بر تلسکوپ فضایی جیمز وب است. ساز ساخته شده توسط ناسا و آژانس فضایی اروپا کمتر از دو هفته دیگر منتشر می شود. اما یک تیم اختصاصی از ستاره شناسان مشتاقانه روز پنجشنبه را تماشا کردند که رصدخانه کوچک اما در حال رشد به فضا سفر می کند.

به گزارش نیویورک تایمز، در ساعت 09:30 دیروز به وقت ایران، ناسا یک مأموریت کاوشگر قطبش اشعه ایکس را بر فراز موشک فالکون 9 اسپیس ایکس از مرکز فضایی کندی در فلوریدا پرتاب کرد. این فضاپیما تنها با 188 میلیون دلار در مقایسه با جیمز وب 7.9 میلیارد دلاری تلسکوپ بسیار ارزانی است و انتظار می رود شکل جدیدی از نجوم را به نمایش بگذارد.

تلسکوپ IXPE برای اولین بار تصویر قطبش اشعه ایکس را در مدار انجام خواهد داد. تکنیکی که می تواند بینش های کاملاً جدیدی به ستاره شناسان بدهد. مطابق با توماس زوربوخن، مدیر مأموریت علمی ناسا، تلسکوپ جدید درباره برخی از عجیب ترین و هیجان انگیزترین اجرام فضایی به ما خواهد گفت.

تلسکوپ جدید ناسا که تیم ماموریت آن را ایکسوپیا تلفظ می کند، پس از پرتاب به مداری در ارتفاع 547 کیلومتری از سطح زمین به فضا پرتاب شد. این تلسکوپ چند هفته آینده را صرف استقرار ابزارهای علمی و تجهیزات آزمایشی خواهد کرد و سپس ماموریتی دو ساله را آغاز خواهد کرد.

اشعه ایکس یک راه مفید برای مشاهده جهان است. این پرتوها توسط بسیاری از اجرام انرژی ساطع می شوند و به اخترشناسان اجازه می دهند تا رویدادهای مختلف مانند ابرنواخترها در نزدیکی سیاهچاله ها یا انفجارهای ستاره ای را به گونه ای مطالعه کنند که طول موج های دیگر، مانند نور مرئی، قادر به انجام آن نیستند. اما از آنجایی که پرتوهای ایکس عمدتاً توسط جو زمین جذب می شوند، آنها را فقط می توان از فضا بررسی کرد.

تاکنون انواع مختلفی از تلسکوپ ها و ابزارهای اشعه ایکس به مدار پرتاب شده اند. نمونه های قابل توجه شامل رصدخانه پرتو ایکس چاندرا ناسا و ایکس امام-نیوتن آژانس فضایی اروپا است که هر دو در سال 1999 به فضا پرتاب شدند. دانشمندان با چنین فضاپیمایی محل تولد ستارگان در سحابی های گازی مرئی و انتشار ماده تاریک را ترسیم کردند. در کهکشان ها.

استفاده از تصاویر پلاریزه اشعه ایکس، اشعه ایکس را از مدل های نسل قبلی متمایز می کند. اگر تا به حال از یک جفت عینک پلاریزه استفاده کرده اید، احتمالاً می دانید که از شکاف های نازکی برای جلوگیری از نور افقی استفاده می کند. درعوض، چرخاندن آنها به سمت جلو نور عمودی را مسدود می کند. از همین اصل برای قطبش اشعه ایکس استفاده می شود. این تکنیک به اخترشناسان اجازه می دهد تا حرکت جهتی ذرات پرتو ایکس را هنگام رسیدن مشاهده کنند و جهت میدان های الکتریکی و مغناطیسی پیشرو را تشخیص دهند. با این داده ها، ستاره شناسان می توانند اطلاعات بیشتری از پرتوهای ایکس ساطع شده از پدیده های اخترفیزیکی استخراج کنند.

فضاپیمای جدید به جای اینکه فقط با یک ابزار به اشعه ایکس نگاه کند، در واقع از سه تلسکوپ مجزا تشکیل شده است. هر یک شامل 24 آینه متحدالمرکز در انتهای بازو به طول تقریبی چهار متر است که در هفته اول تلسکوپ به فضا باز خواهد شد.

هنگامی که اشعه ایکس به دست می رسد، هر تلسکوپ آنها را روی سه آشکارساز در انتهای بازو متمرکز می کند. هر آشکارساز حاوی یک لایه 10 میلی متری هلیوم و گازی به نام دی متیل اتر یا DME است. این لایه پلاریزه اشعه ایکس به جا مانده از برخورد گاز را تشخیص می دهد.

مارتین وایسکوفیک محقق ارشد در مرکز پرواز فضایی مارشال ناسا می‌گوید تاکنون چندین تلاش برای نقشه‌برداری از قطبش پرتو ایکس در فضا انجام شده است. در سال 1971، Weiskopf در یک ماموریت آزمایشی موفق شرکت کرد که از یک موشک عمیق برای مشاهده یک رصد کوتاه قطبی اشعه ایکس از یک سحابی سرطان در کهکشان ما استفاده کرد. گام بعدی تلاش برای پرتاب یک طیف قطبی پیچیده تری به نام فضاپیمای Spectrum X در اتحاد جماهیر شوروی در دهه 1990 بود که به دلیل فروپاشی این کشور شکست خورد.

تلسکوپ پلاریزاسیون اشعه ایکس برای تصاویر

IXP در مرکز آزمایش بال هوافضا آزمایش می شود.

Viskopf می‌گوید: «ما مدت‌ها منتظر یک مأموریت قطبی‌سازی بودیم. صبر وایسکوپوف و سایر محققان در سال 2017 نتیجه داد. زمانی که ناسا iXapi را به عنوان بخشی از برنامه Small Probe انتخاب کرد. تلسکوپ پرتو ایکس جدید ناسا بیش از 100 هدف فضایی از جمله سیاهچاله ها، ابرنواخترها و ستاره های بیگانه را دو سال پس از پرتاب رصد خواهد کرد.

یکی از اهداف تلسکوپ مشاهده چرخش سیاهچاله های نسبتاً کوچکی است که جرم آنها حدود ده برابر خورشید ماست. قطبش اشعه ایکس قادر خواهد بود اثرات نسبیتی که در نزدیکی این سیاهچاله ها رخ می دهد را مطالعه کند. در این نواحی، انتظار می‌رود فوتون‌های پرتو ایکس زاویه قطبش را در حین حرکت در فضا-زمان تغییر دهند که با چرخش سیاه‌چاله به شدت منحنی می‌شود. آدام اینگرامیک اخترفیزیکدان در دانشگاه نیوکاسل در بریتانیا گفت: برای اولین بار می توانیم این انحرافات را اندازه گیری کنیم.

IX همچنین ستاره های نوترونی یا هسته های باقی مانده پس از فروپاشی ستارگان غول پیکر را مطالعه خواهد کرد. دانشمندان به ویژه به ابرنواخترها (ستارگان نوترونی سریع چرخان) و ستارگان مغناطیسی (ستارگان بسیار مغناطیسی) علاقه مند هستند.

مقالات مرتبط:

محققان امیدوارند با تمرکز بر ساختارهای مغناطیسی، نقض ناپذیری قوانین فیزیک را کشف کنند. ایکسوپی قادر خواهد بود اثری نزدیک به این ستارگان به نام الکترودینامیک کوانتومی را مطالعه کند. زمانی که میدان های مغناطیسی قوی باید سطوح بالایی از قطبش را در ذرات ساطع شده توسط اشعه ایکس ایجاد کنند.

علاوه بر این، iXapi می تواند اطلاعات بیشتری در مورد لحظات پس از یک انفجار ستاره ای به ما بدهد. داده های این فضاپیما نشان می دهد که چگونه مواد پرتاب شده توسط ابرنواختر همزمان با برخورد با یکدیگر با سرعت بسیار بالا، با محیط بین ستاره ای اطراف تعامل می کنند.

ماموریت اصلی IXapi دو سال طول خواهد کشید. اما اگر ناسا این ماموریت را تمدید کند، فضاپیما می تواند نزدیک به دو دهه دوام بیاورد. با گذشت زمان، ستاره شناسان می توانند اهداف دیگری مانند رنگین کمان *، سیاهچاله بزرگ در مرکز کهکشان راه شیری را مطالعه کنند.

IXP ممکن است در مقایسه با تلسکوپ های فوق العاده ای مانند جیمز وب ابزار متوسطی به نظر برسد. اما تلسکوپ جدید وسعت تلاش‌های دانشمندان و روش‌های نوآورانه‌ای که برای کاوش جهان ما به کار می‌رود را برجسته می‌کند. ویسکوپوف می‌گوید قطبی شدن پرتوهای ایکس زمانی یک پنجره بسته در کیهان بود که اکنون باز شده است، و با این حال مجموعه‌ای از اسرار نامرئی رمزگشایی خواهند شد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *