У червні 2017 року на борту Міжнародної космічної станції (МКС) був встановлений дослідник внутрішніх композицій NASA Neutron Star (NICER). Мета цього приладу - забезпечити високоточні вимірювання нейтронних зірок та інших над щільних об'єктів, які знаходяться на межі руйнування в чорні діри. NICER також є першим приладом, призначеним для тестування технології, яка буде використовувати пульсари як навігаційні маяки.
Нещодавно NASA використовувало дані, отримані за перші 22 місяці наукових операцій NICER для створення рентгенівської карти всього неба. У результаті вийшло прекрасне зображення, схоже на зображення довгих експозицій танцюристів вогню, сонячну активність спалахів сотень зірок або навіть візуалізацію всесвітньої павутини. Але насправді кожна яскрава пляма являє собою джерело рентгенівських променів, тоді як яскраві нитки - це їхні шляхи через нічне небо.
Основна мета науки NICER вимагає, щоб вона орієнтувалась і відслідковувала космічні джерела рентгенівських променів та інших енергетичних частинок, як МКС орбітала Землю кожні 93 хв. Однак детектори приладу залишаються активними навіть тоді, коли на станції "нічний час", і в цей час детектори будуть бродити між цілями.
Саме ці дані, зібрані під час «нічних ходів» інструменту NICER, увійшли в створення образу. Кожна дуга відслідковує рухи особливо яскравих джерел рентгенівських променів - які складаються з пульсарів, чорних дір та віддалених галактик (позначених на зображенні вище) - відносно МКС, коли він обертається навколо Землі.
Яскравість кожної точки є результатом часу, який інструмент NICER витрачав, дивлячись безпосередньо на них, а також будь-якої додаткової енергії, яка була зібрана під час її «нічних ходів». Зображення також виявляє дифузне сяйво, яке пронизує небо навіть далеко від яскравих джерел, що відповідає тлі рентгенівських променів (XRB).
Тим часом видатні дуги пояснюються тим, що NICER часто йде однаковими шляхами між цілями, найяскравішими з яких є джерела, які NICER регулярно контролює. Кіт Гендро, головний слідчий місії в Центрі космічних польотів НАСА Годдард, підсумував важливість програми NICER в недавньому прес-релізі NASA:
"Навіть при мінімальній обробці це зображення розкриває цикл Cygnus, залишок наднової близько 90 світлових років і вважається віком від 5000 до 8000 років. Ми поступово створюємо нове рентгенівське зображення цілого неба, і можливо, нічні перегони NICER виявлять невідомі раніше джерела. "
Основна місія NICER - визначити розмір та щільність зоряних залишків, таких як нейтронні зірки, з точністю до 5% похибки. Пульсари, які швидко обертаються нейтронними зірками, які з’являються імпульсом (звідси і назва), є одними з регулярних цілей NICER, оскільки вони ідеально підходять для цього типу досліджень «масового радіусу».
Ці заходи, які збирає NICER, допоможуть фізикам нарешті розгадати таємницю того, яку форму має матерія всередині ядер цих надспресованих об'єктів. Окрім NICER, пульсари є основним напрямком дослідницького експерименту «Станція Провідника рентгенівських хронометрів та навігаційних технологій» (SEXTANT), який міг би допомогти у розробці новітніх технологій навігації в космосі.
Як і система GPS, SEXTANT використовує точний термін імпульсів пульсарного рентгенівського випромінювання для автономного визначення положення та швидкості NICER у просторі. У поєднанні з перевіреною здатністю NICER використовувати пульсари як джерела синхронізації, ця технологія може призвести до розвитку системи навігації в глибокому просторі, яка дозволить виконувати місії по всій Сонячній системі і, можливо, навіть міжзоряному просторі.
