นาซ่ากำลังสร้างแผนที่ทั่วทั้งท้องฟ้าที่มองเห็นในรังสีเอกซ์โดยการทดลองของ NICER

Pin
Send
Share
Send

ในเดือนมิถุนายนปี 2560 มีการติดตั้ง Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) ของ NASA บนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) จุดประสงค์ของเครื่องมือนี้คือการให้การวัดความแม่นยำสูงของดาวนิวตรอนและวัตถุที่มีความหนาแน่นสูงอื่น ๆ ที่กำลังจะยุบลงสู่หลุมดำ NICER ยังเป็นเครื่องมือแรกที่ออกแบบมาเพื่อทดสอบเทคโนโลยีที่จะใช้พัลซาร์เป็นบีคอนนำทาง

เมื่อเร็ว ๆ นี้องค์การนาซ่าใช้ข้อมูลที่ได้จากการปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ 22 เดือนแรกของ NICER เพื่อสร้างแผนที่ x-ray ทั่วทั้งท้องฟ้า สิ่งที่เกิดขึ้นคือภาพที่น่ารักที่ดูเหมือนภาพนักเต้นไฟเป็นเวลานานกิจกรรมแสงแฟลร์จากดวงดาวนับร้อยดวงหรือแม้กระทั่งการสร้างภาพของเว็บทั่วโลก แต่ในความเป็นจริงแล้วจุดสว่างแต่ละจุดแทนแหล่งรังสีเอกซ์ในขณะที่เส้นใยอันสว่างไสวเป็นเส้นทางของพวกเขาข้ามท้องฟ้ายามค่ำคืน

เป้าหมายหลักทางวิทยาศาสตร์ของ NICER ต้องการให้มันกำหนดเป้าหมายและติดตามแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ของรังสีเอกซ์และอนุภาคพลังงานอื่น ๆ เช่น ISS โคจรรอบโลกทุก 93 นาที อย่างไรก็ตามเครื่องตรวจจับของเครื่องมือยังคงทำงานอยู่แม้ว่าจะเป็น "ตอนกลางคืน" บนสถานีในช่วงเวลานั้นเครื่องตรวจจับจะเคลื่อนที่ไปมาระหว่างเป้าหมาย

มันเป็นข้อมูลที่รวบรวมได้ในช่วง "การเคลื่อนไหวยามค่ำคืน" ของเครื่องดนตรี NICER ที่นำไปสู่การสร้างภาพ แต่ละอาร์คจะติดตามการเคลื่อนที่ของแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ที่สว่างเป็นพิเศษซึ่งประกอบด้วยพัลซาร์, หลุมดำและกาแลคซีไกลโพ้น (ระบุไว้ในภาพด้านบน) - สัมพันธ์กับสถานีอวกาศนานาชาติเมื่อมันโคจรรอบโลก

ความสว่างของแต่ละจุดเป็นผลมาจากเวลาที่เครื่องมือ NICER ใช้ดูโดยตรงเช่นเดียวกับพลังงานเพิ่มเติมใด ๆ ที่ถูกหยิบขึ้นมาในระหว่าง "การเคลื่อนไหวกลางคืน" ภาพยังเผยให้เห็นแสงเรืองแสงที่แทรกซึมอยู่บนท้องฟ้าแม้ไกลจากแหล่งกำเนิดแสงที่สว่างซึ่งสอดคล้องกับพื้นหลัง X-ray (XRB)

ส่วนโค้งที่โดดเด่นนั้นเกิดจากความจริงที่ว่า NICER มักติดตามเส้นทางเดียวกันระหว่างเป้าหมายความสว่างที่เป็นแหล่งที่ NICER ตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ Keith Gendreau ผู้ตรวจสอบภารกิจหลักของศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่าได้สรุปความสำคัญของ NICER ในการแถลงข่าวล่าสุดของนาซ่า:

“ แม้จะมีการประมวลผลน้อยที่สุด แต่ภาพนี้ยังเผยให้เห็น Cygnus Loop ซูเปอร์โนวาที่เหลืออยู่ประมาณ 90 ปีแสงและคิดว่ามีอายุ 5,000 ถึง 8,000 ปี เราค่อยๆสร้างภาพเอ็กซ์เรย์ใหม่ขึ้นทั่วทั้งท้องฟ้าและเป็นไปได้ที่การกวาดของกลางคืนของ NICER จะเปิดเผยแหล่งที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้ "

ภารกิจหลักของ NICER คือการกำหนดขนาดและความหนาแน่นของเศษซากดาวฤกษ์เช่นดาวนิวตรอนให้อยู่ในระยะข้อผิดพลาด 5% Pulsars ซึ่งเป็นดาวนิวตรอนที่หมุนอย่างรวดเร็วซึ่งปรากฏเป็นพัลส์ (ชื่อนี้) เป็นหนึ่งในเป้าหมายปกติของ NICER เพราะเหมาะสำหรับการวิจัย“ มวลรัศมี” ประเภทนี้

มาตรการเหล่านี้ NICER รวบรวมไว้จะช่วยให้นักฟิสิกส์สามารถไขปริศนาความลึกลับของสิ่งที่เกิดขึ้นภายในแกนกลางของวัตถุที่ถูกบีบอัดเหล่านี้ นอกเหนือจาก NICER แล้วพัลซาร์ยังเป็นจุดสนใจหลักของการทดลองใช้ Station Explorer สำหรับการกำหนดเวลาเอ็กซ์เรย์และเทคโนโลยีนำทาง (SEXTANT) ซึ่งสามารถช่วยในการพัฒนาเทคโนโลยีการนำทางที่ทันสมัยสำหรับพื้นที่

เช่นเดียวกับระบบ GPS SEXTANT ใช้จังหวะพัลซาร์เอ็กซ์เรย์ที่แม่นยำเพื่อกำหนดตำแหน่งและความเร็วของอวกาศโดยอัตโนมัติ เมื่อรวมกับความสามารถที่พิสูจน์แล้วของ NICER ในการใช้พัลซาร์เป็นแหล่งกำหนดเวลาเทคโนโลยีนี้อาจนำไปสู่การพัฒนาระบบการนำทางในห้วงอวกาศที่จะอนุญาตให้ปฏิบัติภารกิจทั่วระบบสุริยะและอาจเป็นอวกาศระหว่างดวงดาว

Pin
Send
Share
Send