Спутник XRISM поможет изучить Вселенную
6 сентября новый спутник покинул Землю. Его миссия состоит в том, чтобы рассказать нам о движении потоков горячей плазмы во Вселенной.
Запущенный с космического центра Танегасима в Японии спутник миссии рентгеновской визуализации и спектроскопии (XRISM) будет обнаруживать длины волн рентгеновского излучения с беспрецедентной точностью. Он поможет заглянуть в сердца скоплений галактик, наблюдать работу черных дыр и сверхновых, а также расскажет нам об элементарном составе Вселенной.
XRISM является совместной миссией Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) и НАСА при участии Европейского космического агентства.
В отличие от существующих рентгеновских телескопов, XRISM сможет различать цвета рентгеновского излучения, передавая ученым необычайный объем информации. В нем установлен прибор нового типа, который распознает рентгеновские лучи по крошечным температурным сдвигам. Он сможет определить, какие химические элементы присутствуют в рассматриваемом объекте — например, железо, никель, кислород или кремний. XRISM также сможет считывать скорости движения газа.
Ученые из UChicago будут анализировать первые наблюдения нескольких массивных скоплений галактик и групп галактик. Большой вопрос связан со сверхмассивными черными дырами, которые находятся в центрах скоплений галактик. Ученые знают, что эти черные дыры выделяют энергию в окружающую их среду, которая регулирует скорость звездообразования. Но как именно эти черные дыры взаимодействуют со своими галактиками-хозяевами, остается открытым вопросом.
«До сих пор мы изучали физику этих взаимодействий, изучая «статические» данные изображений», — объяснила Ирина Журавлева, доцент кафедры астрономии и астрофизики. — «С помощью XRISM мы будем измерять скорости движения газа, приводимого в движение сверхмассивными черными дырами, и изучать смешивание различных газов и металлов».
Проведение аналогичных измерений внешних областей скоплений галактик также позволит выявить, как энергия передается внутри Вселенной.
Кроме того, XRISM позволит точно измерить содержание различных химических элементов и распределение металлов внутри галактик и за их пределами, выявив, какой тип взрывающихся звезд ответственен за текущий химический состав Вселенной.
Поскольку атмосфера Земли блокирует рентгеновские лучи, эти наблюдения должны проводиться из космоса. Запуск спутника и управление всеми приборами из космоса — экстраординарная задача. Ранее были предприняты три попытки запустить и эксплуатировать аналогичные спутники, но они потерпели неудачу; ученые надеются, что в этот раз достигнут успеха.
После запуска спутник XRISM будет протестирован и откалиброван, чтобы убедиться в готовности всех приборов к началу программы наблюдений.
«XRISM откроет новую эру рентгеновской спектроскопии высокого разрешения», — сказала Журавлева.
