چشم تلسکوپ پرتوایکس جدید ناسا به جهان باز شد

"کاوشگر تصویربرداری قطبش‌سنجی اشعه ایکس"(Imaging X-ray Polarimetry Explorer) که معمولا با عنوان مخفف آی‌ایکس‌پی‌ای(IXPE) از آن یاد می‌شود پس از گذراندن یک ماه در فضا، اکنون کار خود را آغاز کرده و برخی از داغ‌ترین و پرانرژی‌ترین اجرام جهان را تحت نظر گرفته است.

"کاوشگر تصویربرداری قطبش‌سنجی اشعه ایکس" که پروژه مشترک ناسا و آژانس فضایی ایتالیا است اولین تلسکوپ فضایی است که به مطالعه قطبش پرتوهای ایکس از اجرامی مانند ستاره‌های منفجر شده و سیاهچاله‌ها می‌پردازد. قطبش، چگونگی جهت‌گیری نور پرتو ایکس در حین حرکت در فضا را توصیف می‌کند.

"مارتین ویسکوپف"(Martin Weisskopf)، محقق اصلی این ماموریت در مرکز پرواز فضایی مارشال ناسا در هانتسویل، آلاباما می‌گوید: آغاز رصدهای علمی IXPE فصل جدیدی برای اخترشناسی پرتو ایکس رقم خواهد زد. یک چیز مسلم است: ما می‌توانیم منتظر غیر منتظره‌ها باشیم.

IXPE در روز نهم دسامبر سال 2021 سوار بر موشک فالکون 9 به مداری در فاصله 600 کیلومتری از سطح زمین رفت و بر فراز استوای زمین قرار گرفت. این رصدخانه فضایی در روز 15 دسامبر تیرک افقی متحرک خود را باز کرد تا فاصله‌ی لازم برای متمرکز کردن پرتو ایکس بر آشکارسازهای خود را فراهم کند. پس از آن اعضای این ماموریت سه هفته را صرف بررسی مانورهای این تلسکوپ، قدرت نشانه‌گیری و تراز کردن آن کردند. در طول این آزمایش‌ها، اعضای ماموریت این تلسکوپ را به سمت دو هدف درخشان گرفتند. یکی از آنها 1ES 1959+650 بود که هسته‌ی سیاهچاله‌ای یک کهکشان است و غبار و مواد کیهانی به فضا پرتاب می‌کند. مورد دوم SMC X-1 نام دارد که یک ستاره‌ی مرده در حال چرخش یا تپ‌اختر است. نورانی بودن این دو منبع باعث می‌شود که اعضای تیم IXPE به راحتی بررسی کنند که در چه مکان‌هایی پرتوهای ایکس روی آشکارسازهای حساس به قطبش تلسکوپ IXPE می‌افتند و تنظیمات کوچکی در تراز این تلسکوپ انجام دهند.

 گام بعدی برای تلسکوپ IXPE چیست؟

در روز 11 ژانویه، IXPE رصد اولین هدف رسمی و علمی خود را آغاز کرد. این هدف ابرنواختر ذات‌الکرسی آ(Cassiopeia A) است که بقایای یک ستاره عظیم است که حدود 350 سال پیش در کهکشان راه‌شیری منفجر شد. ابرنواخترها سرشار از انرژی مغناطیسی هستند و به ذرات تا سرعتی نزدیک به سرعت نور شتاب می‌دهند.

تلسکوپ IXPE جزئیاتی در مورد ساختار میدان مغناطیسی ابرنواختر ذات‌الکرسی آ فراهم می‌کند که رصد آن به روش‌های دیگر ممکن نیست. دانشمندان با مطالعه قطبش پرتو ایکس می‌توانند ساختار دقیق میدان مغناطیسی و مکان‌هایی که این ذرات سرعت می‌گیرند را بررسی کنند.

"ویسکوپف" می‌گوید: اندازه‌گیری قطبش پرتو ایکس کار آسانی نیست. تشخیص سیگنال‌های قطبی شده زمان‌بر است.

 اطلاعات بیشتر در مورد ماموریت تلسکوپ "کاوشگر تصویربرداری قطبش‌سنجی اشعه ایکس"

IXPE روزانه چندین بار داده‌های علمی را به یک پایگاه زمینی که توسط آژانس فضایی ایتالیا در مالیندی، کنیا اداره می‌شود، ارسال می‌کند.

این داده‌ها از پایگاه ایتالیا به مرکز عملیات این ماموریت در دانشگاه کلرادو ارسال شده و سپس برای پردازش به مرکز عملیات IXPE در مارشال ناسا فرستاده می‌شود. داده‌های علمی IXPE از "مرکز تحقیقات علوم اخترفیزیک پر انرژی" (High Energy Astrophysics Science Research Center) در مرکز پروازهای فضایی گادرد ناسا در گرینبلت، مریلند به صورت عمومی در دسترس قرار می‌گیرد.

اعضای ماموریت علمی مارشال با اعضای آزمایشگاه فیزیک اتمسفر و فضا همکاری می‌کنند تا مشاهدات علمی را برنامه‌ریزی کنند. قرار است این ماموریت به رصد بیش از 30 هدف تعیین شده در طول سال اول فعالیت خود بپردازد.

این ماموریت به مطالعه ابرسیاهچاله‌ها و ذرات پر انرژی که کهکشان میزبان خود را روشن می‌کنند، می‌پردازد. این تلسکوپ به کاوش فضا-زمان اطراف ابرسیاهچاله‌های ستاره‌ای پرداخته و چرخش آن‌ها را اندازه‌گیری می‌کند. سایر اهداف تعیین شده شامل انواع گوناگون ستاره‌های نوترونی مانند تپ‌اخترها و مَگنِت‌اخترها هستند. این تیم یک ماه را نیز صرف رصد اجرام دیگری که ممکن است به طور ناگهانی در آسمان ظاهر شوند، می‌کند.