Nyt røntgenrumteleskop deler sit første historiske glimt af kosmos

Sammensat røntgenbillede, der viser IXPE-data i magenta og Chandra-data i blåt. (NASA/CXC/SAO/IXPE)

Et nyt teleskop designet til at kigge ind i det snoede røntgenunivers har netop sendt sine første billeddata tilbage.

Imaging X-Ray Polarimetry Explorer ( IXPE ), et fælles projekt mellem NASA og den italienske rumfartsorganisation, rettet blikket mod en af ​​de mest berømte eksplosioner i Mælkevejen: Cassiopeia A.

Beliggende 11.000 lysår væk, det er den ekspanderende rest af en stjerne, der menes at være blevet observeret eksplodere i 1690'erne, og det er et af de mest velundersøgte objekter i Mælkevejen, med god grund – det har givet en uvurderlig indsigt i supernovaer.



Cassiopeia A udsender lys i flere bølgelængder, inklusive radio, optisk og selvfølgelig røntgenstråler. Faktisk var det første videnskabelige billede fra et andet af NASAs røntgenobservatorier, Chandra, også Cassiopeia A.

En 2005-sammensætning af Cassiopeia A, der kombinerer data fra Hubble, Spitzer og Chandra. (NASA/JPL-Caltech)

Men IXPE viser os objektet på en måde, vi ikke har set før.

'IXPE-billedet af Cassiopeia A er lige så historisk som Chandra-billedet af den samme supernova-rest,' siger astronom og IXPE-hovedforsker Martin C. Weisskopf af NASAs Marshall Space Flight Center.

'Det demonstrerer IXPEs potentiale til at få ny, aldrig før set information om Cassiopeia A, som er under analyse lige nu.'

Der sker en masse i Cassiopeia A. Før den døde, var forløberstjernen et massivt objekt, der, da det løb tør for brændstof, blev ustabilt og udstødte sine ydre lag for at skabe en sky af cirkumstellært materiale. Da supernovaen endelig fandt sted, kom chokbølgen derfor ikke ind i det uberørte rum, men en relativt tæt sky.

De stød og magnetiske felter, der kommer ud af dette intense miljø, kan skabe synkrotroner, der accelererer elektroner og genererer højenergi røntgenstråling.

Chandra har udført fascinerende sonder; at kombinere Chandra-data med lys i andre bølgelængder har for eksempel gjort det muligt for astronomerkortlægge de forskellige elementeri Cassiopeia A, der blev spyet ud under den gigantiske eksplosion.

IXPE er designet specifikt til at studere den måde, røntgenstråler polariseres på. Når lys udsendes fra en kilde, er dens bølger orienteret i alle retninger. Når det lys møder et medium, kan det ændre sig.

At passere gennem gas, for eksempel, kan absorbere nogle orienteringer. At hoppe af ting kan også ændre orienteringen af ​​nogle bølgelængder. Vi kalder denne effekt polarisering.

For et objekt som Cassiopeia A vil detaljerede polarisationsdata fortælle os mere om miljøet inde i supernova-resten. Det vil afsløre mere information om, hvordan lys absorberes og reflekteres, og det virvar af magnetiske felter, der produceres af en supernova.

IXPEs kort med røntgenlysintensitet over Cassiopeia A. (NASA)

'IXPEs fremtidige polarisationsbilleder bør afsløre mekanismerne i hjertet af denne berømte kosmiske accelerator,' siger astronom Roger Romani fra Stanford University.

'For at udfylde nogle af disse detaljer har vi udviklet en måde at gøre IXPE's målinger endnu mere præcise vha. maskinelæring teknikker. Vi ser frem til, hvad vi finder, når vi analyserer alle data.'

Teleskopet vil fra sin position i lav kredsløb om Jorden også undersøge polariseringen af ​​røntgenstråler fra nogle af de mest energiske kilder i Mælkevejen og det bredere univers udenfor. Det inkluderer neutronstjerner, pulsarer , magnetarer, sorte huller , og kvasargalakser, der skinner med noget af det klareste lys i universet. IXPE vil også kortlægge lysintensitet, ankomsttidspunkt og position på himlen.

Cassiopeia A er et glimrende sted at starte.

'IXPE-billedet af Cassiopeia A er bellissima,' siger astronom og IXPE-hovedforsker Paolo Soffitta fra National Institute of Astrophysics (INAF) i Italien, 'og vi ser frem til at analysere polarimetridataene for at lære endnu mere om denne supernova-rest.'

Populære Kategorier: Mening , Forklarer , Tech , Sundhed , Samfund , Ukategoriseret , Natur , Mennesker , Fysik , Miljø ,

Om Os

Offentliggørelse Af Uafhængige, Beviste Fakta Om Rapporter Om Sundhed, Rum, Natur, Teknologi Og Miljøet.