science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Een licht in het donker:sondeerraket van NASA onderzoekt de donkere gebieden van de ruimte

Het DEUCE-rooster, gevoelig voor ultraviolet, is zorgvuldig gepositioneerd voor verlijming in de flight mount. Krediet:Nicholas Erickson

Hoewel sterren en sterrenstelsels onze nachtelijke hemel vullen, de meeste materie in het universum bevindt zich in de donkere holtes ertussenin. Verspreid over onpeilbare afstanden, deze koude, diffuus gas tussen sterrenstelsels - het intergalactische medium genoemd, of kortweg IGM - straalt nauwelijks licht uit, waardoor het moeilijk is om te studeren.

Wetenschappers zijn van plan om op 30 oktober een sondeerraket te lanceren voor een vlucht van vijftien minuten. 2017, uitgerust met speciale ultraviolette optiek, waarvan ze hopen dat het licht zal werpen op de aard van de IGM. Het Dual-channel Extreme Ultraviolet Continuum Experiment, of kortweg DEUCE, plannen om sterlicht te meten van een paar nabijgelegen hete sterren in het sterrenbeeld Canis Major, met als doel onderzoekers te helpen begrijpen hoe de IGM tot zijn huidige staat is gekomen.

Wetenschappers weten dat de IGM, dat is meestal waterstof, is bestraald met hoogenergetische straling, waardoor de elektronen uiteenvallen van hun atomen - een proces dat bekend staat als ionisatie. Velen denken dat intens ultraviolet sterlicht van stervormende sterrenstelsels verantwoordelijk is voor het ioniseren van het universum. maar niet iedereen is het erover eens dat dit de enige oorzaak is. Omdat de atmosfeer van de aarde ultraviolet licht blokkeert, het is onmogelijk om dit soort straling vanaf de grond te bestuderen. In plaats daarvan, wetenschappers moeten dit licht van boven de atmosfeer opvangen en klinkende raketten - die een goedkoop alternatief zijn voor ruimtetelescopen - zijn een praktische optie.

"DEUCE gaat over het beter kunnen begrijpen of en hoe stervormende sterrenstelsels het vroege heelal hebben geïoniseerd, " zei Nicholas Erickson, afgestudeerde student aan de Universiteit van Colorado Boulder, werken met het project. "Dit ioniserende licht is nooit nauwkeurig gemeten in hete sterren, en DEUCE zal er de eerste gekalibreerde meting van maken, vertelt ons welke bijdrage B-sterren hadden kunnen hebben om het heelal te helpen ioniseren."

De DEUCE-lading wordt getest en geïntegreerd in de Wallops Flight Facility in Virginia. Credits:Nicholas Erickson

Meer dan twee vluchten, DEUCE gaat kijken naar twee jonge, heldere sterren - eerst Beta Canis Major en later Epsilon Canis Major - met behulp van een telescoop die gevoelig is voor ultraviolet licht. Deze sterren zijn zo dichtbij dat hun licht de aarde bereikt voordat het volledig wordt geabsorbeerd door interstellair gas. waardoor de wetenschappers de hoeveelheid sterrenlicht kunnen meten om te zien of het voldoende is om significant bij te dragen aan de hoeveelheid geïoniseerd gas in de IGM.

"Het is een moeilijke meting om te maken, omdat er nog steeds neutrale waterstof tussen de sterren zit die buitengewoon effectief is in het absorberen van het sterlicht op deze golflengten, "zei Erickson. "Om op aarde gezien te worden, je hebt een heel heldere ster nodig die dichtbij is, en er zijn slechts twee sterren die levensvatbare kandidaten zijn voor deze meting."

DEUCE gebruikt een microkanaalplaatdetector - de grootste die ooit in de ruimte is gevlogen - om het sterlicht te meten. De missie, naast het verstrekken van wetenschappelijke gegevens, zal dit type grote UV-detector testen op gereedheid in toekomstige grootschalige ruimtemissies. DEUCE wordt opnieuw gelanceerd in december 2018, om naar Epsilon Canis Major te kijken.

Het experiment wordt gelanceerd aan boord van een Black Brant IX sondeerraket van de White Sands Missile Range Las Cruces, New Mexico. NASA's klinkende raketprogramma, gebaseerd op de Wallops Flight Facility van NASA Goddard Space Flight Center, vliegt jaarlijks 20 raketten, het testen van nieuwe instrumenten en het ondersteunen van baanbrekend onderzoek op het gebied van astrofysica en heliofysica.