26 августа Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) планирует запустить новый рентгеновский телескоп XRISM. Он займется изучением Вселенной, ее крупномасштабной структуры, а также попытается выявить следы загадочной темной материи.
Наследник погибшей обсерватории
История XRISM уходит корнями в 2016 год, когда JAXA запустило новый рентгеновский телескоп «Хитоми». На тот момент он являлся крупнейшим и наиболее сложным научным аппаратом в истории Страны восходящего солнца. На него были возложены очень большие ожидания: считалось, что «Хитоми» даст старт новой эре рентгеновской астрономии.
К большому сожалению, этого так и не произошло. Всего через 37 дней после запуска «Хитоми» был потерян в результате весьма обидной аварии. Ее причиной стал сбой в системе стабилизации аппарата. Бортовой компьютер ошибочно решил, что «Хитоми» начал вращаться вокруг своей оси и принял решение «исправить» ситуацию при помощи главных двигателей. Это привело к тому, что телескоп закрутило, и центробежная сила попросту оторвала все непрочные и выступающие элементы, в том числе и солнечные панели. После этого 285-миллионный аппарат уже невозможно было спасти.
Гибель телескопа стала тяжелым ударом как для JAXA, так и для мирового научного сообщества, ибо она повлекла угрозу возникновения длительного «перерыва» в рентгеновских наблюдениях неба. Дело в том, что другие действующие космические рентгеновские обсерватории (Chandra, XMM-Newton и NuSTAR) были запущены достаточно давно и уже вышли далеко за пределы своего номинального срока службы. В свою очередь, флагманская миссия следующего поколения Athena, подготовкой которой занимается ESA, отправится в космос не раньше середины 2030-х.
Поэтому JAXA занялась созданием замены «Хитоми». Новый телескоп получил обозначение XRISM (X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission).
Техническое устройство и дата запуска XRISM
Масса XRISM составляет 2,3 тонны. Хоть аппарат и создан в качестве замены «Хитоми», его научная нагрузка не идентична погибшему предшественнику. «Хитоми» был оснащен четырьмя инструментами, благодаря которым он мог проводить наблюдения как в мягком, так и в жестком рентгеновском диапазоне.
Что касается XRISM, то его конструкторы решили ограничиться лишь мягким рентгеновским диапазоном. Научная начинка XRISM представлена двумя инструментами. Один из них был изготовлен японскими специалистами, второй предоставила NASA.
Свой вклад в проект внесло и ESA. Организация предоставила оптический телескоп, необходимый для нацеливания XRISM, а также устройства, которые будут измерять магнитное поле Земли и обеспечивать правильную ориентацию космического аппарата.
Запуск нового японского телескопа запланирован на 26 августа. Для миссии будет задействована ракета H-IIA. Она должна будет вывести аппарат на 550-километровую околоземную орбиту. Примерно на такой же высоте работает и телескоп Hubble.
Основные научные задачи XRISM
Одной из основных задач XRISM станет изучение заполоняющего галактические скопления горячего газа. Это позволит определить их массу, что в свою очередь раскроет, как происходили формирование и эволюция Вселенной.
Наблюдения XRISM также позволят понять, как во Вселенной происходило образование и распределение химических элементов. Горячий газ внутри скоплений остался после рождения и гибели многочисленных поколений звезд. Изучая испускаемое им рентгеновское излучение, XRISM сможет выяснить, какие элементы тяжелее водорода и гелия он содержит, и затем составить карту обогащения ими Вселенной.
Еще одной задачей миссии станет изучение отдельных источников рентгеновского излучения. В их числе сверхновые, пульсары и расположенные в ядрах активных галактик сверхмассивные черные дыры. Особенно большой интерес представляет последняя категория. Ученым хотелось бы узнать, как сверхмассивные черные дыры искривляют окружающее пространство и в какой степени производимые ими джеты влияют на родительские галактики.
И, наконец, XRISM также картографирует крупномасштабную структуру Вселенной. Это поможет астрономам оценить распределение в ней темной материи.
Номинальный срок службы XRISM должен составить три года. Но в JAXA надеются, что в реальности аппарат проработает намного дольше. В этом случае он сможет стать связующим звеном между предыдущим поколением рентгеновских обсерваторий и новыми телескопами, которые будут запущены уже в следующем десятилетии.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t. me/ustmagazine
