NASA startet Röntgenteleskop zur Untersuchung von Sterntrümmern

NASA startet Röntgenteleskop zur Untersuchung von Sterntrümmern

Cassiopeia Ein Supernova-Überrest, der vom Chandra-Röntgenobservatorium der NASA eingefangen wurde. Die Positionen von Silicium (rot), Schwefel (gelb), Calcium (grün) und Eisen (violett) in Fragmenten sind gezeigt. Die Micro-X-Mission wird eine breitere Palette von Elementen abbilden, damit Astronomen die Explosion besser untersuchen können.

Die NASA startete einen Prototyp eines Teleskops und eines Röntgenbeobachters, die von Cassiopeia A herausgebracht wurden. Dabei handelt es sich um Fragmente eines gesprengten Sterns. Der Booster mit dem Micro-X-Gerät startete am 22. Juli und wurde erfolgreich getestet.

Die Flugzeit der Sondenrakete ist im Vergleich zu Umlaufsatelliten kürzer, so dass mehr wissenschaftliche Daten gewonnen werden können. Es gibt nur wenige helle Röntgenquellen am Himmel, die für einige Minuten der Überprüfung repariert werden müssen. Cassiopeia A gilt als eine der hellsten.

Micro-X startete in New Mexico in 160 km Höhe, um die von der Erdatmosphäre absorbierten Röntgenstrahlen zu erfassen. Es gelang ihm, die Überreste 5 Minuten lang zu beobachten. Die maximale Starthöhe erreichte 270 km. Die Mission umfasst das erste Array von Röntgenmikrokalorimetern mit Übergangskanten für den Raumflug. Diese Sensoren fungieren als hochempfindliche Thermometer und sind ideale Detektoren für das Röntgenteleskop.

Ein Mikrokalorimeter besteht aus drei Teilen: einem Absorber (der Licht empfängt und in Wärme umwandelt), einem Thermistor (der den Widerstand gegen Temperaturänderungen bestimmt) und einem Radiator (der den Mechanismus kühlt). Ein spezieller Kühlschrank senkt die Temperatur des Micro-X auf 0,075 ° C. Wenn das Gerät Röntgenstrahlen auffängt, wandelt es die Lichtenergie in Wärme um. Wissenschaftler versuchen einen wichtigen Punkt zu verstehen: ob die Temperaturen der Gase, die bei einer Sternexplosion entstehen, für Eisen und Silizium gleich sind. Eine solche Analyse konnte mit Chandra-Spektrometern nicht durchgeführt werden. Micro-X unterscheidet sich darin, dass es jedes einzelne Photon im Sichtfeld aufnehmen und das genaue Spektrum mit einem Energieindex anzeigen kann.

Die vom Gerät gesammelten Informationen helfen zu verstehen, wie viel Sauerstoff in Cassiopia A enthalten ist, und die Rate der Ringemissionen zu messen. Nun stellt sich heraus, die schwachen Spektrallinien zu berechnen und die Daten, auf denen sich Gase im Rückstand befinden, mit Angabe ihrer Geschwindigkeit und Richtung zu enthüllen.

Das Micro-X-Team plant, sich auf andere Weltraumobjekte (Sternreste oder galaktische Cluster) zu konzentrieren. Es gibt sogar die Idee, mit dem Gerät nach dunkler Materie zu suchen. Übergangsphotonensensoren werden in kommenden Missionen enthalten sein. Zum Beispiel in den 2030er Jahren. planen den Start eines neuen ATHENA-Weltraumteleskops (ESA). Dies ist ein Array mit 5.000 Pixeln, das fast 40-mal so groß ist wie der 128-Pixel-Micro-X-Detektor. Er wird die Struktur von heißem Gas in galaktischen Gruppen untersuchen und eine Zählung von Schwarzen Löchern durchführen.

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