NASA zal een suborbitaal klinkende raket lanceren - onderzoeksraketten die een parabolisch pad vliegen, slechts ongeveer vijf minuten in de ruimte doorbrengen - met een door Penn State geleid experiment om een ​​nieuw ontwikkelde röntgenspectrograaf te testen en de röntgenstralen van een supernovarest in het Melkwegstelsel te bestuderen. De Water Recovery X-ray raket, of WRX, staat gepland voor lancering op 4 april 2018 vanaf Kwajalein-atol, de Republiek van de Marshalleilanden.

"Restanten van supernova's in onze melkweg zijn goed te bestuderen vanwege hun nabijheid, waardoor ze groot zijn, heldere doelen aan de hemel, " zei Randall McEntaffer, hoogleraar astronomie en astrofysica en natuurkunde aan Penn State en hoofdonderzoeker van WRX. "Deze missie geeft ons de kans om de verbeterde efficiëntie te demonstreren van de röntgenspectrograaf die we hebben ontworpen en gebouwd, evenals leren over het overblijfsel van de supernova."

WRX wordt de eerste klinkende raketmissie vanuit Roi-Namen, Kwajalein-atol, om een ​​nieuw ontwikkeld NASA-waterterugwinningssysteem te gebruiken voor astronomische ladingen. De meeste astronomische suborbitale raketmissies van de NASA worden uitgevoerd vanaf de White Sands Missile Range in New Mexico, wat landherstel van de zeer gewaardeerde lading mogelijk maakt.

"Als astronomen, de lucht waar we naar kijken is afhankelijk van de breedtegraad van waarneming. Als we naar de zuidelijke breedtegraden gaan, openen we de zuidelijke hemel. Bij White Sands, Vela bevindt zich op een te lage hoogte voor efficiënte observatie. Het kunnen lanceren vanaf Kwajalein met waterterugwinning verhoogt het aantal van onze observatiedoelen, ' zei McEntaffer.

De WRX-missie, die zal vliegen op een NASA Black Brant IX klinkende raket, richt zich op het overblijfsel van de Vela-supernova en meet zachte röntgenstralen die uit dit gebied komen. Het overblijfsel van de Vela-supernova is ontstaan ​​toen een ster, groter dan 10 keer de massa van de zon, stortte in en explodeerde toen als een supernova, de laatste fase van massale stellaire evolutie.

Supernova-explosies zijn een van de meest energetische gebeurtenissen in het universum en spelen een rol bij het recyclen van materiaal in sterrenstelsels. Ze zijn verantwoordelijk voor het maken en verspreiden van elementen, zoals zuurstof, silicium, neon, ijzer, nikkel, en magnesium onder andere - in het interstellaire medium, daarmee bronmateriaal voor de volgende generatie sterren en planeten.

De explosies worden zelden in actie gezien in onze melkweg, maar het bewijs wordt achtergelaten als een supernovarest. Uitgeworpen materiaal van de explosie reist met hoge snelheden en de schokgolf veegt onderweg interstellair materiaal op, blijven verwarmen tot temperaturen tot 10 miljoen Kelvin. Deze hete temperaturen leiden tot emissie van hoogenergetische elektromagnetische straling, zoals röntgenstralen, uit het overblijfsel.

"De WRX-lading zal ongeveer 10 vierkante graden emissie in het noordelijke centrale deel van Vela onderzoeken met zijn diffuse röntgenspectrograaf, "zei McEntaffer. "Dit zal een bescheiden oplossend vermogen van dit gebied opleveren dat nog spectroscopisch moet worden onderzocht."

Met WRX-metingen kunnen wetenschappers informatie afleiden over de omstandigheden in de Vela-supernovarest, zoals de temperatuur, dichtheid, chemische samenstelling, en ionisatietoestand. Met behulp van deze kenmerken, ze zullen ook in staat zijn om de schoksnelheid in de buurt van het ledemaat van het overblijfsel te schatten, de leeftijd en het type van het overblijfsel, en de energie van de supernova.