Käivitub Saksa-Vene astronoomiasatelliit

Laupäeval edukalt Kasahstani stepist turule tulnud Spektrum-R ntgen-Gamma, kaua edasi lükatud ja palju muudetud röntgenograafia astronoomiapakett.

Satelliit Spektrum-R ntgen-Gamma (Spektr-RG) viis taevasse laupäeval, 13. juulil kohaliku aja järgi kell 17:31 (UT 12:31). Venemaal Kasahhi steppis Baikonuri kosmodroomilt lastud kosmoselaeva kandev rakett Proton.

Kaamera viib Spektr-RG teele järgmiseks kolmeks kuuks, kuni see jõuab stabiilsele Päikese orbiidile 1, 5 miljonit kilomeetrit (1 miljon miili) Maast, Päikese vastasküljel. Sealt edasi teostavad röntgenikiirte uurimist kaks teleskoopi - üks sakslane ja üks venelane -.

Spektrum-R ntgen-Gamma puhtas ruumis, käivitamiseks valmis.
Roscosmos / DLR / SRG / Lavochkin

Teleskoobid

Röntgenikiirgus tungib enamikku materjale, sealhulgas peegleid, nii et nende fokuseerimine nõuab ainulaadset kujundust. Nii Saksamaa kosmoseagentuuri laiendatud Roentgeni uuring kujutise teleskoobi massiiviga (EROSITA) kui ka Venemaa astronoomiline Roentgeni teleskoop - röntgenkontsentraator (ART-XC) sisaldavad kontsentriliste peegelpaaride mitut moodulit. Röntgenikiirgus jätab karjatamisnurga all maha kaks peeglit, näiteks tiigilt siledad veeris, keskendudes röntgendetektoritele.

Kõik EROSITA seitse a silmad sisaldavad 54 peegelpaari, mis on üksteise sisse pestud nagu vene nukud. Need peeglid keskenduvad röntgenikiirgusele 18 kaaresekundilise eraldusvõimega CCD detektorites. Sellistel piltidel pole alakaaresekundilise kvaliteediga näiteks Hubble'i või Chandra pilti, kuid teisest küljest katavad need pildid kogu röntgenitaeva. Tõepoolest, EROSITA vaatab täistaeva mitte ainult ühe korra, vaid nelja aasta jooksul kaheksa korda. Võrreldes viimase kogu taeva uuringuga, mis viidi läbi ROSAT-i missiooniga 1990ndatel, on EROSITA tundlikkus 25-kordne. See avastab allikad, mida miljonid pole kunagi varem näinud.

EROSITA kaardistab esimest korda kogu taeva röntgenikiirguses kuni 10 keV, ütleb meeskonna liige Esra Bulbul (astrofüüsika keskus, Harvard ja Smithsonian). „EROSITA teadusala on märkimisväärselt lai. See tuvastab suure hulga röntgenkiirguse siirdeid, supernoovade jäänuseid, galaktikaid, galaktikate klastrid, klastrite ühendamise filamente ja sooja-kuuma galaktikavahelist keskkonda. "

EROSITA seitse peegelmoodulit on ekraanil.
P. Friedrich / parlamendiliige

Sarnaselt EROSITA-le sisaldab ka Venemaa ART-XC seitset peegelmoodulit, ehkki kummagi sees on vähem peeglikooreid: 54 asemel 28. Täiendades madalama energiaga footoneid, mille suhtes EROSITA on tundlik (200 kuni 10 000 elektronvolti), saab ART-XC keskenduge kõrgematele röntgenienergiatele, 5000–30 000 elektronvolti. Need kaks kattuvad keskel, mis aitab mõlemat instrumenti kalibreerida. ART-XC kõrgemate energiate tundlikkuse kompromissiks on selle sumedamad pildid eraldusvõimega 45 kaaresekundit. Sellel on ka kitsam vaateväli.

Vene-Ameerika koostöö näitel töötas NASA Marshalli kosmosekeskus välja ja kalibreeris ART-XC peeglisüsteemid. Seejärel paigaldati need Venemaa föderaalsesse tuumakeskusesse Sarovis, kus teleskoop ehitati.

Tumeda energia uurimine röntgenpildi abil

EROSITA peamine teaduse eesmärk ja üks ART-XC eesmärke on paremini iseloomustada tumedat energiat - tundmatut jõudu, mis määrab universumi paisumiskiiruse ja lõpliku saatuse. EROSITA uuring peaks valima 100 000 galaktikaparve, mille abil astronoomid uurivad selle salapärase jõu olemust.

Galaktikate klastrid esindavad universumi suurimaid gravitatsiooniliselt seotud struktuure. Tähed moodustavad umbes 1% klastri asjadest ja EROSITA ei näe tähti ikkagi. Selle asemel tuvastab teleskoop klastrid röntgenkiirte poolt, mis tuleneb galaktikate vahel tiirlevast, kuid külluslikust gaasist. Kui nähtava valguse teleskoop näeb galaktikaparve valguspunktide kogumina, näeb EROSITA röntgenikiirt. Kuid mis kõige tähtsam - EROSITA näeb neid plekke uskumatult kaugel.

See simuleeritud pilt näitab, mida EROSITA oma taevavaatluses näeb.
T. Dauser / Remeise vaatluskeskus / FAU / EROSITA meeskond

1990ndatel mõõtis ROSAT röntgenikiirgust lähedalasuvate galaktikaparvede hulgast, määrates kindlaks, et “normaalne” aine (st baryooniline aine, mis moodustab tähed, planeedid ja teie ning mina) moodustab umbes 30% universumi koguainest. Oktoobri keskpaigast alates alustab EROSITA vaatlusi, et laiendada seda mõõtmist ka siis, kui universum oli poole praegusest vanusest suurem. Kataloogides nii kaugele ulatuvad galaktikaparved, saavad astronoomid mõõta suuremahulise struktuuri muutusi kosmilise aja jooksul.

Missioon, mis võiks

Täna tähistatakse Spektr-RG pika teekonna käivitusplaadile võidukalt lõpetamist. 1990. aastatel sündinud missioon lükati Venemaa majanduslanguse ajal tagasi enne selle taaselustamist 2005. aastal. Taaselustatud missioon oli väiksem ja hõlmas tihedamat rahvusvahelist koostööd, kuid siiski esines mitmeid viivitusi alates algsest 2011. aasta alguskuupäevast.

Oma kümmekond aastat kestval teekonnal käivitusplaadi juurde oli ka EROSITA-l oma osa kiiruspumpadest. "Ma ei ole loendanud unetuid öid viimase 10–12 aasta jooksul, " ütleb juhtivteadur Peter Predehl (Max Plancki Maaväline füüsika instituut, Saksamaa). "Kui ma arvasin, et olen metsast väljas, tuleb järgmine."

EROSITA peeglid, mis on XMM-Newtoni satelliidi pardal lendatavate vähendatud versioonid, osutusid keerukamaks, kui algselt arvati. Siis muutus satelliit-elektroonika kiiresti keeruliseks. “Elektrotehnika insenerid on õudusunenägu igaühele, kes peab sellist projekti juhtima, ” räägib Predehl oma keelest kindlalt põses. "Neid ei saa kontrollida, nad ei järgi ühtegi korraldust ja teevad mida tahavad - aga see, mida nad teevad, on suurepärane."

Nüüd, kui missioon on lõpuks käivitatud, on ootused kõrged. "Pärast kasutuselevõtmist ja kalibreerimist on meil esimene tuli - see on uurija jaoks alati eriline ja püha hetk, " ütleb Predehl.

Kuid esimene tuli tähistab alles algust: "Me ei saa loota, et saame varsti teaduseuudiseid, " märgib Predehl. “Kuid põnev on näha, kui taevas on aeglaselt kaetud.” Ta lisab, et kõik vaatlused tehakse reaalajas kättesaadavaks. Pärast neli aastat röntgenitaeva pühkimist pühendab EROSITA veel kolm aastat suunatud vaatlustele. Vaadake allolevat videot, et saada rohkem teavet EROSITA ja selle missiooni kohta: