Що спільного у чорних дірах, магнітах та наднових? Всі вони випромінюють рентген. І ми багато чого не розуміємо, як чорні діри спотворюють простір та час навколо них, або як магніти впливають на їх оточення, або як космічні промені прискорюються ударами залишків наднової. Запропонована нова місія NASA під назвою Gravity and Extreme Magnetism (GEMS) використає нову методику для вивчення того, що було досяжно досі. GEMS не буде вивчати рентгенівське випромінювання цих об'єктів безпосередньо, але створить картину опосередковано, вимірюючи поляризацію рентгенівських променів, випромінюваних з цих жорстоких областей.
Жодна поточна місія не має рішення для цього, або у випадку магнітного зображення просто не може цього зробити, оскільки магнітні поля невидимі.
Рентгенівські промені дуже потужні, і, як і все світло, рентгенівські промені мають вібраційне електричне поле. Коли світло вільно рухається по простору, воно може вібрувати в будь-якому напрямку. Однак за певних умов він стає поляризованим, тобто він змушений вібрувати лише в одному напрямку. Це відбувається, коли, наприклад, світло розсіюється з поверхні.
Аналогічним чином ми використовуємо поляризовані окуляри для зменшення відблисків дороги. Відблиски - це просто світло, яке стало поляризованим розсіянням дороги. Окуляри зроблені для блокування поляризованого світла, тому вони усувають відблиски.
"GEMS буде першою місією, розробленою саме для вимірювання поляризації цих рентгенівських променів, що дозволить нам безпрецедентно досліджувати ці екзотичні місця", - сказав головний слідчий GEMS д-р Жан Свонк з Центру космічних польотів NASA Goddard у Грінбелті , Md.
GEMS був запропонований в рамках програми «Провідник НАСА» і був обраний однією з шести місій для детального вивчення концепції. NASA обере дві з шести для розробки навесні 2009 року. Одну вибрану місію планується запустити у 2012 році, а іншу заплановано до запуску у 2015 році.
“GEMS зможе розпізнати форми рентгенівського випромінювання, захоплені поблизу чорних дір, краще, ніж існуючі місії - зокрема, чи матерія навколо чорної діри обмежена плоским диском, або забита у сферу, або вихлюпується у струмені, - сказав Суонк.
"Оскільки рентгенівські промені поляризовані простором, що закручується навколо спінінг-чорної діри, GEMS також пропонує метод визначення спіну чорної діри незалежно від інших методик, необхідний для перевірки їх точності", - сказав Суонк.
Серцем GEMS буде невелика камера, наповнена газом. Коли рентген проходить через газ, вони випускають хмару електронів на своєму шляху. Оскільки електрони, як правило, рухаються в тому ж напрямку, що і електричне поле, яке виробляє рентген, прилад вимірює електронну хмару, щоб отримати напрямок електричного поля рентгенівського випромінювання, таке ж, як і його поляризацію.
Оригінальне джерело новин: PhysOrg