NASA оголосила про розробку космічної обсерваторії, щоб дати астрономам новий спосіб перегляду рентгенівських променів від екзотичних об'єктів, таких як чорні діри, нейтронні зірки та наднові. Місія, що отримала назву "Малий дослідник сили тяжкості та екстремального магнетизму" (GEMS), є частиною серій рентабельних та високопродуктивних супутників космічної науки NASA Small Explorer (SMEX) і стане першим супутником, який вимірює поляризацію рентгенівських променів. джерела за межами Сонячної системи.
Поляризація - це напрямок вібруючого електричного поля в електромагнітній хвилі. Повсякденний приклад поляризації - це послаблення ефекту деяких видів сонцезахисних окулярів, які пропускають світло, яке вібрує в одну сторону, блокуючи решту. Астрономи часто вимірюють поляризацію радіохвиль і видимого світла, щоб зрозуміти фізику зірок, туманностей та міжзоряного середовища, але мало вимірювань проводили поляризовані рентгенівські промені з космічних джерел.
"На сьогоднішній день астрономи вимірювали рентгенологічну поляризацію лише від одного об'єкта поза Сонячною системою - знаменитої Крабовидної туманності, що світиться хмарою, що позначає місце вибухнутої зірки", - заявив Жан Суонк, астрофізик Годдарда та директор GEMS слідчий. "Ми очікуємо, що GEMS виявить десятки джерел і дійсно відкриє цю нову кордон".
Чорні діри будуть у списку об'єктів, які GEMS може спостерігати. Крайнє гравітаційне поле поблизу прядильної чорної діри не тільки згинає шляхи рентгенівських променів, але й змінює напрями їх електричних полів. Поляризаційні вимірювання дозволяють виявити наявність чорної діри та надати астрономам інформацію про її віджимання. Швидко рухаються електрони випромінюють поляризовані рентгенівські промені, коли вони спіралюються через інтенсивні магнітні поля, забезпечуючи GEMS засобами для вивчення іншого аспекту екстремальних середовищ.
"Завдяки цим ефектам GEMS може зондувати просторові масштаби набагато менші, ніж це може зобразити будь-який телескоп", - сказав Суанк. Поляризовані рентгенограми несуть інформацію про структуру космічних джерел, яка недоступна іншим чином.
"GEMS буде приблизно в 100 разів чутливішою до поляризації, ніж будь-яка попередня рентгенівська обсерваторія, тому ми очікуємо багато нових відкриттів", - сказала Сандра Каффман, керівник проекту GEMS та помічник директора з льотних проектів у Годдарді.
Деякі основні питання, на які вчені сподіваються, що GEMS відповість, включають: Де енергія виділяється біля чорних дір? Звідки беруться рентгенівські викиди пульсарів та нейтронних зірок? Яка будова магнітних полів у залишках наднових?
GEMS матиме інноваційні детектори, які ефективно вимірюють поляризацію рентгенівських променів. Використовуючи три телескопи, GEMS буде виявляти рентгенівські промені з енергією від 2000 до 10000 вольт електронів. (Для порівняння, видиме світло має енергію між 2 та 3 електронними вольтами.) Оптика телескопа буде базуватися на рентгенівських дзеркалах тонкої плівки, розроблених в Годдарді та вже зарекомендованих у спільній Японії / США. Орбітальна обсерваторія Сузаку.
GEMS запуститься не раніше 2014 року під час місії тривалістю до двох років. Очікується, що GEMS коштуватиме 105 млн. Дол.
Корпорація Orbital Sciences в Даллесі, штат Вашингтон, здійснюватиме проведення космічних кораблів та місійних операцій. Компанія ATK Space в місті Голета, штат Каліфорнія, побудує 4-метровий розгортається стріла, яка розмістить рентгенівські дзеркала на належній відстані від детекторів, коли GEMS досягне орбіти. Науково-дослідний центр Еймса в Еймс-полі в районі Моффет, штат Каліфорнія, буде партнером у галузі науки, надаватиме програмне забезпечення для оброблення наукових даних та допомагатиме відслідковувати розвиток космічного корабля.
Джерело: NASA Goddard
Також див. Пропонована місія може вивчити простір-час навколо чорних дірок
