Космічна обсерваторія NASA IXPE розпочала місію-прорив у дослідженнях еволюції зірок. Чому це важливо?

• Космічна обсерваторія IXPE офіційно розпочала свою наукову місію з дослідження поляризації рентгенівських променів.
• Першою ціллю стали залишки вибуху наднової Кассіопеї А.
• За 2022 рік IXPE дослідить щонайменше 30 космічних об’єктів, що дозволить вченим зрозуміти походження та еволюцію зірок та чорних дір.

Перша космічна обсерваторія NASA з дослідження поляризації рентгенівських променів IXPE офіційно розпочала свої наукові спостереження. Перша ціль місії — залишки наднової Кассіопеї А, яка вибухнула у нашій галактиці 350 років тому. Протягом 2022 року обсерваторія проведе спостереження за щонайменше 30 космічними явищами, зокрема надмасивними чорними дірами та викривлення часу та простору навколо них.

Заборона розповідає про офіційний початок історичної місії NASA з дослідження еволюції зірок та чорних дір.

Кассіопея А: перша ціль місії IXPE

11 січня 2022 року космічна обсерваторія IXPE завершила калібрування механізмів та офіційно розпочала місію NASA з дослідження поляризованих залишків космічних джерел рентгенівського випромінювання.  

«Початок наукових спостережень IXPE знаменує нову главу в рентгенівській астрономії. В одному ми точно впевнені: можна очікувати несподіванок», — сказав Мартін Вайскопф, головний дослідник місії з Космічного центру NASA імені Маршалла.

Першою офіційною науковою ціллю телескопу IXPE стали залишки наднової Кассіопеї A (або Cas A), яка 350 років тому вибухнула у сузір’ї Кассіопеї, що у нашій галактиці. «Наднові наповнені магнітною енергією і розганяють частинки майже до швидкості світла, що робить їх ідеальними кандидатами для вивчення явищ екстремальної фізики у космосі», — зазначають у NASA.

За допомогою своїх інноваційних інструментів IXPE протягом трьох тижнів збиратиме детальну інформацію про поляризацію рентгенівських променів Кассіопеї А. Це дозволить вченим змоделювати детальну структуру магнітного поля наднової та знайти місця, в яких частинки найбільше набирають швидкості.

«Виміряти поляризацію рентгенівських променів непросто. Ми повинні зібрати багато світла, а неполяризоване світло діє як фоновий шум. Для виявлення поляризованого сигналу може знадобитися деякий час», — додав Мартін Вайскопф.

Запуск космічної обсерваторії IXPE

Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), або SMEX-14 — це перша космічна обсерваторія, призначена для дослідження поляризації, тобто шляху проходження у космосі рентгенівських променів, що випромінюються малодосліджуваними об’єктами на кшталт наднових та чорних дір. Вона була створена спільними зусиллями NASA, Італійського космічного агентства та провідних науковців з 12 країн світу. 

9 грудня 2021 року ракета SpaceX Falcon 9 вивела IXPE на орбіту в 600 км над рівнем Землі. Розгортання стріли обсерваторії, що складається з трьох рівноцінних телескопів, успішно відбулося 15 грудня.

Протягом наступних трьох тижнів команда операторів IXPE проводила ретельне настроювання та калібрування механізмів апарату для досягнення необхідних умов для оптимального фокусування рентгенівських променів на його детекторах.

Калібрування відбувалося на двох яскравих цілях: 1ES 1959+650 — чорній дірі у центрі галактики; і SMC X-1, мертвій зорі, більш відомій як пульсар. Яскравість цих двох джерел дозволила операторам IXPE побачити, як саме рентгенівські промені потрапляють на чутливі до поляризації детектори IXPE, і внести невеликі корективи в орієнтацію телескопів.

Планується, що протягом 2022 року IXPE проведе спостереження за щонайменше 30 цілями. Дослідники з NASA сподіваються дослідити далекі надмасивні чорні діри, викривлення часу та простору навколо них, а також різні типи нейтронних зір на кшталт пульсарів та магнетарів, та інші цікаві об’єкти, які можуть раптово з’явитися чи несподівано вибухнути.

Раніше Заборона розповідала про місію Parker Solar Probe, в межах якої зонд NASA вперше в історії космічних досліджень пролетів крізь верхній шар атмосфери Сонця.