26 серпня Японське агентство аерокосмічних досліджень (JAXA) планує запустити новий рентгенівський телескоп XRISM. Він займеться вивченням Всесвіту, його великомасштабної структури, а також спробує виявити сліди загадкової темної матерії.
Нащадок загиблої обсерваторії
Історія XRISM сягає корінням у 2016 рік, коли JAXA запустило новий рентгенівський телескоп «Хітомі». На той момент він був найбільшим і найскладнішим науковим апаратом в історії Країни висхідного сонця. На нього були покладені дуже великі очікування: вважалося, що «Хітомі» дасть старт новій ері рентгенівської астрономії.
На превеликий жаль, цього так і не сталося. Лише через 37 днів після запуску «Хітомі» було втрачено внаслідок вельми прикрої аварії. Її причиною став збій у системі стабілізації апарата. Бортовий комп’ютер помилково вирішив, що «Хітомі» почав обертатися навколо своєї осі та ухвалив рішення «виправити» ситуацію за допомогою головних двигунів. Це призвело до того, що телескоп закрутило, і відцентрова сила просто відірвала всі неміцні елементи, зокрема і сонячні панелі. Після цього 285-мільйонний апарат уже неможливо було врятувати.
Загибель телескопа стала важким ударом як для JAXA, так і для світової наукової спільноти, бо вона спричинила загрозу виникнення тривалої «перерви» в рентгенівських спостереженнях неба. Річ у тім, що інші космічні рентгенівські обсерваторії (Chandra, XMM-Newton і NuSTAR) були запущені досить давно і вже вийшли далеко за межі свого номінального терміну служби. Зі свого боку, флагманська місія наступного покоління Athena, підготовкою якої займається ESA, вирушить у космос не раніше середини 2030-х.
Тому JAXA зайнялася створенням заміни «Хітомі». Новий телескоп отримав позначення XRISM (X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission).
Технічне влаштування і дата запуску XRISM
Маса XRISM становить 2,3 тонни. Хоч апарат і створений як заміна «Хітомі», його наукове навантаження не ідентичне загиблому попереднику. «Хітомі» був оснащений чотирма інструментами, завдяки яким він міг проводити спостереження як у м’якому, так і в жорсткому рентгенівському діапазоні.
Що стосується XRISM, то його конструктори вирішили обмежитися лише м’яким рентгенівським діапазоном. Наукова начинка XRISM представлена двома інструментами. Один із них був виготовлений японськими фахівцями, другий надала NASA.
Свій внесок у проєкт зробило й ESA. Організація надала оптичний телескоп, необхідний для націлювання XRISM, а також пристрої, що вимірюватимуть магнітне поле Землі та забезпечуватимуть правильну орієнтацію космічного апарата.
Запуск нового японського телескопа запланований на 26 серпня. Для місії буде залучена ракета H-IIA. Вона має вивести апарат на 550-кілометрову навколоземну орбіту. Приблизно на такій самій висоті працює і телескоп Hubble.
Основні наукові завдання XRISM
Одним з основних завдань XRISM стане вивчення гарячого газу, що заполоняє галактичні скупчення. Це дасть змогу визначити їхню масу, що зі свого боку розкриє, як відбувалися формування та еволюція Всесвіту.
Спостереження XRISM також дадуть змогу зрозуміти, як у Всесвіті відбувалося утворення та розподіл хімічних елементів. Гарячий газ усередині скупчень залишився після народження і загибелі численних поколінь зір. Вивчаючи рентгенівське випромінювання, що випускається ним, XRISM зможе з’ясувати, які елементи важчі за водень і гелій він містить, і потім скласти карту збагачення ними Всесвіту.
Ще одним завданням місії стане вивчення окремих джерел рентгенівського випромінювання. Серед них наднові, пульсари й розташовані в ядрах активних галактик надмасивні чорні діри. Особливо великий інтерес становить остання категорія. Вчені прагнуть дізнатися, як надмасивні чорні діри викривляють навколишній простір і якою мірою вироблені ними джети впливають на батьківські галактики.
І, нарешті, XRISM також картографує великомасштабну структуру Всесвіту. Це допоможе астрономам оцінити розподіл у ньому темної матерії.
Номінальний термін служби XRISM має становити три роки. Але в JAXA сподіваються, що апарат пропрацює набагато довше. У цьому разі він зможе стати сполучною ланкою між попереднім поколінням рентгенівських обсерваторій і новими телескопами, які запустять уже в наступному десятилітті.
Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
