Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

NASA/JAXDe XRISM-missie legt ongeëvenaarde gegevens vast met slechts 36 pixels

De vierkante structuur in het midden van deze afbeelding toont de microcalorimeterarray van 6 bij 6 pixels die het hart vormt van Resolve, een instrument op XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopie Mission). De array meet aan één kant 0,2 inch (5 millimeter). Het apparaat produceert een spectrum aan röntgenbronnen tussen 400 en 12.000 elektronvolt – tot 5.000 keer de energie van zichtbaar licht – met ongekende details. Credit:NASA/XRISM/Caroline Kilbourne

In een tijd waarin telefooncamera's momentopnamen kunnen maken met miljoenen pixels, legt een instrument van de door Japan geleide XRISM-satelliet (X-ray Imaging and Spectroscopie Mission) revolutionaire wetenschap vast met slechts 36 pixels.



"Dat klinkt misschien onmogelijk, maar het is eigenlijk waar", zegt Richard Kelley, de Amerikaanse hoofdonderzoeker voor XRISM bij het Goddard Space Flight Center van NASA in Greenbelt, Maryland. "Het Resolve-instrument geeft ons een dieper inzicht in de samenstelling en beweging van röntgenstralen-emitterende objecten met behulp van technologie die de afgelopen decennia bij Goddard is uitgevonden en verfijnd."

XRISM (uitgesproken als "crism") wordt geleid door JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) in samenwerking met NASA, samen met bijdragen van ESA (European Space Agency). Het werd afgelopen september in een baan om de aarde gebracht en onderzoekt sindsdien de kosmos.

De missie detecteert ‘zachte’ röntgenstralen, die een energie hebben die tot 5.000 keer groter is dan die van zichtbaar licht. Het zal de heetste gebieden van het universum, de grootste structuren en objecten met de sterkste zwaartekracht onderzoeken, zoals superzware zwarte gaten in de kernen van verre sterrenstelsels.

XRISM bereikt dit met een instrument genaamd Resolve.

"Resolve is meer dan een camera. De detector meet de temperatuur van elke röntgenfoto die erop valt", zegt Brian Williams, NASA's XRISM-projectwetenschapper bij Goddard. "We noemen Resolve een microcalorimeter-spectrometer omdat elk van de 36 pixels kleine hoeveelheden warmte meet die wordt afgegeven door elke binnenkomende röntgenfoto, waardoor we de chemische vingerafdrukken van elementen waaruit de bronnen bestaan, in ongekend detail kunnen zien."

Om dit te bereiken moet de hele detector worden gekoeld tot -273,1 °C (459,58 °F), slechts een fractie boven het absolute nulpunt.

Credit:NASA's Goddard Space Flight Center

Het instrument is zo nauwkeurig dat het de bewegingen van elementen binnen een doel kan detecteren, waardoor effectief een 3D-weergave ontstaat. Gas dat naar ons toe beweegt, gloeit met iets hogere energieën dan normaal, terwijl gas dat van ons af beweegt iets lagere energieën uitzendt. Hierdoor kunnen wetenschappers bijvoorbeeld de stroom van heet gas binnen clusters van sterrenstelsels beter begrijpen en de beweging van verschillende elementen in het puin van supernova-explosies volgen.

Resolve neemt astronomen mee naar een nieuw tijdperk van kosmische verkenning – en dat met slechts drie dozijn pixels.

Geleverd door NASA