Для изучения некоторых явлений в нашей Вселенной, особенно связанных с очень высокими энергиями, полезно проводить наблюдения в рентгеновском диапазоне длин волн. Миссия, которая будет изучать космос в рентгеновских лучах, уже готова к запуску. Он называется XRISM (X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission), это совместная работа JAXA, NASA, CSA и ESA, и дата запуска только что была объявлена.
Запуск блока на ракете-носителе Н2А №47 запланирован на 26 августа 2023 года с японского космодрома Танегасима. XRISM является преемником космического корабля Hitomi Astronomical Observation, который был запущен в 2016 году, но отменен из-за ошибок в расписании.
Космический корабль имеет длину 8 м и массу около 2,3 тонны. Работа направлена на выяснение происхождения Вселенной путем анализа различных высокоэнергетических явлений в регионах и объектах, таких как черные дыры, скопления галактик и взрывы звезд.
Измерение рентгеновских лучей с помощью XRISM
Полезная нагрузка XRISM состоит из двух инструментов:
- Разрешение - рентгеновский спектрометр. Он сочетает в себе узел рентгеновского зеркала (сборка рентгеновского зеркала), соединенный с рентгеновским калориметрическим спектрометром. Он обеспечивает недисперсионное энергетическое разрешение 5-7 эВ в полосе частот 0,3-12 кэВ с полем зрения ок. 3 минуты дуги.
- Xtend — это рентгеновский аппарат.
Обратите внимание: Вскоре наступит эра автономных боевых машин, которые будут убивать себе подобных.
Он состоит из массива из четырех ПЗС-матриц, которые расширяют поле зрения спутника до 38 угловых минут на сторону в диапазоне энергий 0,4–13 кэВ с использованием идентичного массива рентгеновских зеркал.
В частности, Resolve будет измерять небольшие изменения температуры, которые происходят, когда рентгеновский луч попадает на детектор размером 6 x 6 пикселей. Для этого детектор необходимо охладить до температуры около -270 °C, что составляет лишь доли градуса выше абсолютного нуля. Прибор достигает рабочей температуры после многоступенчатого механического охлаждения в емкости размером с жидкий гелий в холодильнике.
Другой инструмент, Xtend, даст XRISM одно из самых больших полей зрения среди рентгеновских спутников, которые когда-либо летали, и позволит наблюдать за областью, примерно на 60% превышающей средний видимый размер полной Луны.
Собирая до миллионов рентгеновских лучей от космического источника, Resolve может измерять электромагнитные спектры объекта с очень высоким разрешением. Аппарат будет выполнять рентгеновскую спектроскопию с энергиями от 400 до 12 000 электрон-вольт (для сравнения, энергия видимого света составляет около 2-3 электрон-вольт) и измерять энергию отдельных лучей для построения спектра. Брайан Уильямс, ученый проекта НАСА XRISM, объяснил:
«Спектры, собранные XRISM, будут самыми подробными, которые мы когда-либо видели для любого из явлений, которые мы будем наблюдать. Миссия предоставит нам информацию о некоторых из самых сложных мест для изучения, таких как внутренние структуры нейтронных звезд и струи частиц со скоростью света, генерируемые черными дырами в активных галактиках".
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.