مهمة IXPE الجديدة التابعة لناسا تفتح أعينها وهي جاهزة للاكتشاف!

تمثيل فنان لـ IXPE في مدار الأرض. الائتمان: ناسا

ناساأحدث عيون الأشعة السينية مفتوحة وجاهزة للاكتشاف!

بعد أن أمضى أكثر من شهر بقليل في الفضاء ، يعمل مستكشف القياس الاستقطاب في التصوير بالأشعة السينية (IXPE) ويعمل بالفعل على التركيز على بعض أكثر الأشياء سخونة وطاقة في الكون.

جهد مشترك بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الإيطالية ، IXPE هو أول مرصد فضائي مخصص لدراسة استقطاب الأشعة السينية القادمة من كائنات مثل النجوم المتفجرة والثقوب السوداء. يصف الاستقطاب كيفية توجيه ضوء الأشعة السينية أثناء انتقاله عبر الفضاء.

قال مارتن فايسكوف ، الباحث الرئيسي في البعثة في مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا في هنتسفيل ، ألاباما: “تمثل بداية الملاحظات العلمية لـ IXPE فصلًا جديدًا في علم فلك الأشعة السينية”. “هناك شيء واحد مؤكد: يمكننا توقع ما هو غير متوقع.”

ذات الكرسي بقايا مستعر أعظم. الائتمان: الأشعة السينية: NASA / CXC / SAO ؛ بصري: NASA / STScI

أطلقت IXPE في 9 ديسمبر على صاروخ فالكون 9 في مدار 370 ميلاً (600 كيلومتر) فوق خط الاستواء الأرضي. تم نشر ذراع المرصد ، الذي يوفر المسافة اللازمة لتركيز الأشعة السينية على أجهزة الكشف الخاصة به ، بنجاح في 15 ديسمبر. أمضى فريق IXPE الأسابيع الثلاثة التالية في التحقق من قدرة المرصد على المناورة والتوجيه ومحاذاة التلسكوبات.

خلال هذه الاختبارات ، وجه الفريق IXPE إلى هدفين ساطعين للمعايرة: 1ES 1959 + 650 ، نواة مجرة ​​تعمل بالثقب الأسود مع نفاثات تطلق في الفضاء ؛ و SMC X-1 ، نجم ميت دوار ، أو النجم النابض. سهّل سطوع هذين المصدرين على فريق IXPE رؤية مكان سقوط الأشعة السينية على كاشفات IXPE الحساسة للاستقطاب وإجراء تعديلات صغيرة على محاذاة التلسكوبات.

ما التالي بالنسبة لـ IXPE؟

في 11 يناير ، بدأت IXPE في مراقبة أول هدف علمي رسمي لها – Cassiopeia A ، أو Cas A – بقايا نجم هائل فجّر نفسه في مستعر أعظم قبل حوالي 350 عامًا في منطقتنا. درب التبانة المجرة. تمتلئ المستعرات الأعظمية بالطاقة المغناطيسية وتسريع الجسيمات إلى ما يقرب من سرعة الضوء ، مما يجعلها مختبرات لدراسة الفيزياء المتطرفة في الفضاء.

ستوفر IXPE تفاصيل حول بنية المجال المغناطيسي لـ Cas A والتي لا يمكن ملاحظتها بطرق أخرى. من خلال دراسة استقطاب الأشعة السينية ، يمكن للعلماء تحديد الهيكل التفصيلي لمجالها المغناطيسي والمواقع التي تلتقط فيها هذه الجسيمات السرعة.

ستستمر ملاحظات IXPE على Cas A حوالي ثلاثة أسابيع.

قال فايسكوف: “إن قياس استقطاب الأشعة السينية ليس بالأمر السهل”. “عليك أن تجمع الكثير من الضوء ، ويعمل الضوء غير المستقطب مثل ضوضاء الخلفية. قد يستغرق اكتشاف الإشارة المستقطبة بعض الوقت “.

المزيد عن مهمة IXPE

ينقل IXPE البيانات العلمية عدة مرات في اليوم إلى محطة أرضية تديرها وكالة الفضاء الإيطالية في ماليندي ، كينيا. تتدفق البيانات من محطة ماليندي إلى مركز عمليات مهام IXPE في مختبر جامعة كولورادو بولدر لفيزياء الغلاف الجوي والفضاء (LASP) ثم إلى مركز عمليات العلوم IXPE في ناسا مارشال للمعالجة والتحليل. ستكون البيانات العلمية لـ IXPE متاحة للجمهور من مركز أبحاث علوم الفيزياء الفلكية عالية الطاقة في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند.

ينسق فريق العمليات العلمية في مارشال أيضًا مع فريق عمليات البعثة في LASP لجدولة الملاحظات العلمية. تخطط البعثة لمراقبة أكثر من 30 هدفًا مخططًا لها خلال عامها الأول. ستقوم البعثة بدراسة الثقوب السوداء الفائقة البعيدة مع نفاثات الجسيمات النشطة التي تضيء المجرات المضيفة. سوف يسبر IXPE أيضًا الزمكان الملتوي حول الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية ويقيس دورانها. تشمل الأهداف الأخرى المخطط لها أنواعًا مختلفة من النجوم النيوترونية ، مثل النجوم النابضة والمغناطيسية. خصص الفريق العلمي أيضًا حوالي شهر لمراقبة الأشياء الأخرى المثيرة للاهتمام التي قد تظهر في السماء أو تضيء بشكل غير متوقع.

IXPE هو تعاون بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الإيطالية مع شركاء ومتعاونين علميين في 12 دولة. تدير شركة Ball Aerospace ، ومقرها في برومفيلد ، كولورادو ، عمليات المركبات الفضائية.