Na sexta-feira, 12 de fevereiro, a Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (JAXA) lançou seu sexto satélite dedicado à astronomia de raios-X, ASTRO-H, a partir do Centro Espacial Tanegashima , em Kagoshima, Japão. O observatório realiza um instrumento state-of-the-art e dois espelhos de telescópio construído na NASA Goddard Space Flight Center.
ASTRO-H deverá proporcionar avanços em uma ampla variedade de fenômenos de alta energia no cosmos, que vão desde o material superaquecido à beira de cair em um buraco negro para a evolução de aglomerados de galáxias grandes. É equipado com quatro instrumentos avançados que cobrem uma ampla gama de energia, de baixa energia, ou "soft", raios-X ao redor 300 electrões-volt (eV) para raios gama suaves até 600.000 eV. Para comparação, a energia da luz visível se estende por cerca de 2 a 3 EV.
"Nós vemos os raios X a partir de fontes em todo o universo, onde as partículas em questão chegar suficientemente altas energias", disse Robert Petre, chefe de raios-X Laboratório de Astrofísica do Goddard e cientista do projeto dos EUA para ASTRO-H. "Estas energias surgem em uma variedade de configurações, incluindo explosões estelares, campos magnéticos extremos, ou a gravidade forte, e raios-X nos permitem investigar aspectos destes fenômenos que são inacessíveis por instrumentos de observação em outros comprimentos de onda."
ASTRO-H é capaz de observar fontes de raios-X, como aglomerados de galáxias e estrelas de nêutrons, mais de 10 vezes mais fraca do que seu antecessor, Suzaku, que funcionou de 2005 a 2015. Para isso, ASTRO-H usa quatro co-alinhados com foco telescópios de raios-X e um conjunto de instrumentos de ponta que oferecem cobertura simultânea em toda a gama de energia do observatório.
Dois telescópios de raios-X moles idênticos incluem conjuntos de espelho fornecidas pela equipe Goddard. Porque os raios-X pode penetrar na matéria, os espelhos confiar no que os cientistas chamam de óptica incidência rasante. Bem como pular uma pedra através da água, luz de raios-X roçando a superfície de segmentos de espelho curvo é desviado para o ponto focal do telescópio.
A equipe Goddard fornecida conjuntos de espelho idênticas para ambos os telescópios de raios-X suave a bordo ASTRO-H. Cada um é 17,7 polegadas (45 centímetros) de diâmetro e contém 1.624 segmentos de espelho de alumínio alinhados precisamente dispostos em 203 camadas concêntricas.
Um telescópio de raios-X moles focaliza a luz em uma câmera avançada de campo amplo fornecida pelo Japão, enquanto o outro a dirige para o espectrómetro de raios-X moles (SXS), instrumento desenvolvido e construído pela equipe Goddard trabalhando em estreita colaboração com colegas de vários instituições no Japão. Os astrônomos geralmente aprender sobre a composição, temperatura e movimentos de fontes cósmicas, espalhando os comprimentos de onda de luz em um espectro de arco-íris. Mas astrofísicos desenvolveram uma abordagem alternativa para a medição de raios-X "cores", chamado microcalorimetria, que produz sem precedentes resolução espectral sem diluir sua intensidade como acontece em abordagens anteriormente empregados.
O coração do ASTRO-H macio X-ray Spectrometer é a matriz microcalorimetria no centro. A praça cinco milímetros forma uma matriz de 36-pixel. Cada pixel é 0,824 milímetros de um lado, ou sobre a largura da bola em uma caneta esferográfica. O campo do detector de vista é de aproximadamente três minutos de arco, ou um décimo do diâmetro aparente da Lua cheia.
"Esta tem sido uma empresa extraordinária ao longo de muitos anos para construir esse novo e poderoso espectrômetro de raios-X em conjunto, os EUA eo Japão", disse Goddard Richard Kelley, o investigador principal dos Estados Unidos para a colaboração ASTRO-H. "A equipe internacional é extremamente animado para finalmente ser capaz de aplicar os fundamentalmente novas capacidades dos SXS, apoiadas pelos outros instrumentos no satélite, para observações de uma vasta gama de fontes celestes, especialmente aglomerados de galáxias e sistemas de buracos negros."
Pesquisadores em os EUA foi pioneira no desenvolvimento desta tecnologia revolucionária na década de 1980. ASTRO-H proporcionará astrofísicos com a primeira oportunidade de usá-lo em um observatório de raios-X em órbita.
O SXS mede o calor gerado quando as partículas individuais de luz, chamadas fótons, atingir o detector. O SXS determina com precisão a energia de fótons de raios-X individuais medindo o aumento pequeno da temperatura feita por cada um. Porque as mudanças são tão pequeno, o detector é arrefecido a -459.58 graus Fahrenheit (-273,1 C) - uma fração de um grau acima do zero absoluto - usando um sistema desenvolvido no Japão e os agradecimentos dos EUA para uma série de recipientes de vácuo aninhados chamados vasos dewar, um fornecimento de hélio líquido supercold, e uma sequência de frigoríficos mecânicas e magnéticas, o SXS é esperado para manter seu fresco por mais de três anos.
"A tecnologia utilizada na SXS está liderando o caminho para a próxima geração de espectrômetros de raios-X de imagem, que será capaz de distinguir dezenas de milhares de cores de raios-X durante a captura de imagens nítidas ao mesmo tempo", disse Caroline Kilbourne, um membro da equipe Goddard SXS.
O observatório também carrega dois telescópios de raios-X rígidos idênticos e suas câmeras associadas, que imagem de luz de 5.000 a 80.000 eV, e dois detectores de raios gama suaves, que são sensíveis à luz de 60.000 para 600.000 eV, mas não produzem imagens. Ambos os telescópios e os instrumentos foram fornecidos pela Japan.
ASTRO-H foi desenvolvido pelo Instituto de Espaço e Ciência Astronáutica , uma divisão da JAXA. Foi construído conjuntamente por uma colaboração internacional liderada pela JAXA, com contribuições de NASA Goddard e outras instituições no Japão, Canadá e Europa. responsabilidades adicionais Goddard incluiu o desenvolvimento do pipeline de processamento de software de análise e de dados e criação de um mecanismo para apoiar um vigoroso programa de observação de hóspedes possibilitando a participação de toda a comunidade científica dos Estados Unidos na missão.
O mago NASA no topo da página mostra uma ULX na galáxia NGC 5408 tem um buraco negro com cerca de 2.000 massas solares. A natureza das fontes ultraluminosas de raios-X (ULX) permanece controversa, mas muitos astrônomos pensam que alguns ou a maioria destes objetos consistem de um buraco negro de massa intermediária que accretes matéria de uma estrela companheira.
O Galaxy diário via NASA Goddard Space Flight Center
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