Nový röntgenový vesmírny teleskop zdieľa svoj prvý, historický pohľad na vesmír

Kompozitný röntgenový obrázok zobrazujúci údaje IXPE v údajoch Magenta a Chandra modrou farbou. (NASA/CXC/SAO/IXPE)

Nový ďalekohľad navrhnutý tak, aby nahliadol do skrúteného röntgenového vesmíru, práve poslal späť svoje vôbec prvé obrazové údaje.

The Imaging X-Ray Polarimetry Explorer ( IXPE ), spoločný projekt NASA a Talianskej vesmírnej agentúry, upriamil svoj pohľad na jednu z najznámejších explózií v Mliečnej dráhe: Cassiopeia A.

Nachádza sa vo vzdialenosti 11 000 svetelných rokov a je to rozširujúci sa pozostatok hviezdy, o ktorej sa predpokladá, že bola pozorovaná pri výbuchu v 90. rokoch 17. storočia, a je to jeden z najlepšie preštudovaných objektov v Mliečnej dráhe, a to z dobrého dôvodu – poskytol neoceniteľný pohľad na supernovy.



Cassiopeia A vyžaruje svetlo vo viacerých vlnových dĺžkach, vrátane rádiového, optického a samozrejme röntgenového žiarenia. V skutočnosti prvá vedecká snímka z iného röntgenového observatória NASA, Chandra, bola tiež Cassiopeia A.

Kompozit Cassiopeia A z roku 2005 kombinujúci údaje z HST, Spitzera a Chandra. (NASA/JPL-Caltech)

Ale IXPE nám ukazuje objekt tak, ako sme ho ešte nevideli.

'Snímka IXPE Cassiopeia A je rovnako historická ako snímka Chandra rovnakého zvyšku supernovy,' hovorí astronóm a hlavný výskumník IXPE Martin C. Weisskopf Marshall Space Flight Center NASA.

'Dokazuje to potenciál IXPE získať nové, nikdy predtým nevidené informácie o Cassiopeii A, ktorá sa práve analyzuje.'

V Cassiopeii A sa toho deje veľa. Pred smrťou bola prekurzorová hviezda masívnym objektom, ktorý, keď mu došlo palivo, stal sa nestabilným a vymrštil svoje vonkajšie vrstvy a vytvoril oblak cirkumhviezdneho materiálu. Keď teda k supernove konečne došlo, rázová vlna nevstupovala do nedotknutého priestoru, ale do pomerne hustého mraku.

Otrasy a magnetické polia, ktoré vychádzajú z tohto intenzívneho prostredia, môžu vytvárať synchrotróny, ktoré urýchľujú elektróny a vytvárajú vysokoenergetické röntgenové žiarenie.

Chandra vykonala fascinujúce sondy; astronómom to umožnilo napríklad spojenie údajov z Chandra so svetlom v iných vlnových dĺžkachmapovať rôzne prvkyv Cassiopeia A, ktoré boli vyvrhnuté počas obrovského výbuchu.

IXPE je navrhnutý špeciálne na štúdium spôsobu, akým sú röntgenové lúče polarizované. Keď je svetlo vyžarované zo zdroja, jeho vlny sú orientované všetkými smermi. Keď sa toto svetlo stretne s médiom, môže sa to zmeniť.

Napríklad prechod cez plyn môže absorbovať niektoré orientácie. Odrážanie vecí môže tiež zmeniť orientáciu niektorých vlnových dĺžok. Tento efekt nazývame polarizácia.

Pre objekt, akým je Cassiopeia A, nám podrobné údaje o polarizácii povedia viac o prostredí vo vnútri zvyšku supernovy. Odhalí viac informácií o tom, ako sa svetlo absorbuje a odráža, a o spleti magnetických polí, ktoré vytvára supernova.

IXPE mapa intenzity röntgenového svetla Cassiopeia A. (NASA)

'Budúce polarizačné snímky IXPE by mali odhaliť mechanizmy v srdci tohto slávneho kozmického urýchľovača,' hovorí astronóm Roger Romani Stanfordskej univerzity.

„Aby sme vyplnili niektoré z týchto detailov, vyvinuli sme spôsob, ako ešte viac spresniť merania IXPE pomocou strojové učenie techniky. Tešíme sa na to, čo pri analýze všetkých údajov nájdeme.“

Ďalekohľad zo svojej polohy na nízkej obežnej dráhe Zeme bude tiež skúmať polarizáciu röntgenových lúčov z niektorých z najenergetickejších zdrojov v Mliečnej dráhe a širšom vesmíre za ňou. To zahŕňa neutrónové hviezdy, pulzary , magnetary, čierne diery a kvazarové galaxie, ktoré žiaria jedným z najjasnejších svetiel vo vesmíre. IXPE bude tiež mapovať intenzitu svetla, čas príchodu a polohu na oblohe.

Cassiopeia A je skvelým miestom, kde začať.

'Obraz Cassiopeie A IXPE je bellissima,' hovorí astronóm a hlavný výskumník IXPE Paolo Soffitta z Národného inštitútu astrofyziky (INAF) v Taliansku 'a tešíme sa na analýzu polarimetrických údajov, aby sme sa dozvedeli ešte viac o tomto zvyšku supernovy.'

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.