Sonda kosmiczna XRISM zbada kosmos promieniowaniem rentgenowskim

XRISM

Sonda kosmiczna XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission) zbada najgorętsze regiony wszechświata, największe struktury i obiekty o najsilniejszej grawitacji, przy pomocy promieniowania rentgenowskiego.

Sonda XRISM

.Sterowana przez JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency), XRISM będzie zaglądać w kosmiczne ekstrema za pomocą spektroskopii, czyli badania interakcji światła i materii. Ten sposób astronomom łatwiej będzie zgłębiać wiedzę o wszechświecie – jak podaje NASA.

„Myślę, że wszyscy jesteśmy podekscytowani pięknymi obrazami, które otrzymujemy z misji takich jak James Webb Space Telescope NASA. Ale po głębokim zanurzeniu się w spektroskopii, naprawdę doceniam krytyczny kontekst, jaki daje ona naukowcom na temat historii kryjącej się za tymi obrazami” – mówi Sophia Roberts z Centrum Lotów Kosmicznych Goddarda NASA.

Spektrometr mikrokalorymetryczny XRISM, nazwany Resolve, powstał w wyniku współpracy między JAXA i NASA. Będzie on tworzył widma, pomiary natężenia światła w zakresie energii, dla promieniowania rentgenowskiego od 400 do 12 000 elektronowoltów. (Dla porównania, energia światła widzialnego wynosi od około 2 do 3 elektronowoltów).

Aby to zrobić, Resolve mierzy niewielkie zmiany temperatury powstające, gdy promieniowanie rentgenowskie uderza w detektor o wymiarach 6 na 6 pikseli. Aby zmierzyć ten niewielki wzrost i określić energię promieniowania rentgenowskiego, detektor musi zostać schłodzony do około minus 270 stopni Celsjusza, zaledwie 3 stopnie powyżej zera bezwzględnego. Instrument osiąga temperaturę roboczą po wieloetapowym mechanicznym procesie chłodzenia wewnątrz pojemnika z ciekłym helem.

Fot. NASA, ESA, CSA, STScI

Badanie kosmicznych ekstremów

.Resolve pomoże astronomom dowiedzieć się więcej na temat składu i ruchu niezwykle gorącego gazu w gromadach galaktyk, dżetów cząstek o prędkościach bliskich prędkości światła napędzanych przez czarne dziury w aktywnych galaktykach i innych kosmicznych tajemnic.

Teleskop Webb rejestruje podobne widma, ale dla światła podczerwonego. Widma te ujawniły skład gazu w pobliżu aktywnych czarnych dziur i przedstawiły ruch tego materiału w kierunku lub z dala od obserwatora. Dane z instrumentu XRISM Resolve zrobią to samo, tylko przy wyższych energiach, pomagając przedstawić pełniejszy obraz tych obiektów.

XRISM to wspólna misja JAXA i NASA z udziałem ESA (Europejskiej Agencji Kosmicznej). Wkład NASA obejmuje również udział naukowy Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej.

Teleskop Jamesa Webba

.Zastępca dyrektora ds. rozwoju technologii i profesor w Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk, Piotr ORLEAŃSKI, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” twierdzi, że: „Udało się ustawić wszystkie 18 luster Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Stanowią one razem zwierciadło o rozpiętości 6,5 metra. Każde z luster musi być oddzielnie wyjustowane, by móc dobrze zobrazować dane, które pozyskuje. W lipcu 2022 roku zobaczyliśmy pierwsze zachwycające zdjęcia różnego rodzaju obiektów kosmicznych. NASA opublikowało specjalną animację, na której można porównać zdjęcia tych samych obiektów pozyskane za pomocą teleskopu Hubble’a i Webba. Dopiero gdy się porównuje zdjęcia, widać, jaka jest różnica między tymi teleskopami”.

Teleskopy Hubble’a i Webba różnią się dwoma rzeczami. Nowszy z nich jest większy, w związku z tym jest w stanie obserwować mniejsze obiekty, głównie te, które znajdują się dalej od nas. Widziane przez nas w ten sposób kosmiczne zdarzenia zachodziły w przeszłości – światło potrzebowało milionów lat, by do nas dotrzeć i byśmy mogli te zdarzenia teraz zaobserwować. Można powiedzieć, że widzimy to, co działo się np. 13,5 miliarda lat temu. W przypadku teleskopu Hubble’a było to 12 miliardów lat. Ale nawet obiekty wcześniej zaobserwowane przez teleskop Hubble’a widzimy dziś dzięki teleskopowi Webba znacznie bardziej szczegółowo. Tym, co różni te teleskopy, jest również to, że instrumenty teleskopu Hubble’a pracują w zakresie widzialnym, natomiast Webba w podczerwieni. To jest zupełnie inne spektrum fali elektromagnetycznej. Również dzięki temu można więcej zobaczyć. Jednak tym, co znacznie różni te twa teleskopy, jest ich wielkość – starszy ma dwa metry średnicy, nowszy ponad sześć” – pisze prof. Piotr ORLEAŃSKI w tekście „Kosmos coraz bliżej, także z Polakami„.

Oprac. Emil Gołoś

Materiał chroniony prawem autorskim. Dalsze rozpowszechnianie wyłącznie za zgodą wydawcy. 20 sierpnia 2023
Fot. NASA