В НАСА запустили прототип телескопа и прибора для наблюдения за рентгеновскими лучами, высвобожденными Кассиопея А – расширяющиеся осколки взорванной звезды. Ракета-носитель с прибором Micro-X стартовала 22 июля и успешно прошла тестирования.
Время полета зондирующей ракеты короче по сравнению с орбитальными спутниками, так что можно получить больше научных данных. В небе присутствует всего несколько достаточно ярких рентгеновских источников, чтобы зафиксироваться на несколько минут обзора. Кассиопея А считается одним из наиболее светящихся.
Micro-X взлетел в Нью-Мексико на высоту 160 км, чтобы обнаружить рентгеновские лучи, поглощенные земным атмосферным слоем. Ему удалось наблюдать за остатками в течение 5 минут. Максимальная высота взлета достигла 270 км. Миссия включает первый массив рентгеновских микрокалориметров с переходными краями для космических полетов. Эти датчики функционируют в качестве высокочувствительных термометров и выступают идеальными детекторами для рентгеновского телескопа.
Микрокалориметр представлен тремя частями: поглотитель (принимает свет и трансформирует в тепло), термистор (определяет свое сопротивление изменению температуры) и радиатор (охлаждает механизм). Специальный холодильник понижает температуру Micro-X до 0.075°C. Когда прибор улавливает рентгеновские лучи, то трансформирует световую энергию в тепло.
Ученые пытаются понять важный момент: являются ли температуры газов, выброшенных звездным взрывом, одинаковыми для железа и кремния. Такой анализ нельзя было провести спектрометрами Чандра. Micro-X отличается тем, что умеет принимать каждый отдельный фотон в поле зрения и выводить точный спектр с показателем энергии.
Собранная прибором информация поможет понять, сколько кислорода находится в Кассиопее А, а также измерить скорость кольцеобразных выбросов. Теперь получится вычислить слабые спектральные линии, раскрывающие данные о том, какие газы присутствуют в остатке с указанием их скорости и направления.
Команда Micro-X планирует сосредоточиться и на других космических объектах (звездные остатки или галактические скопления). Есть даже идея применить прибор для поиска темной материи. Датчики переходных фотонов включат в предстоящие миссии. К примеру, в 2030-х гг. планируют запустить новый космический телескоп ATHENA (ЕКА). Это массив на 5000 пикселей, что почти в 40 раз превышает 128-пиксельный детектор Micro-X. Он займется исследованием структуры раскаленного газа в галактических группах и проведет перепись черных дыр.