หลุมดำสนามแม่เหล็กและซุปเปอร์โนวามีอะไรเหมือนกัน? พวกเขาทั้งหมดปล่อยรังสีเอกซ์ และเราก็ไม่เข้าใจว่าหลุมดำเบี่ยงเบนเวลาว่างไปรอบ ๆ พวกมันอย่างไรหรือสนามแม่เหล็กจะส่งผลต่อสภาพแวดล้อมของพวกมันอย่างไรหรือว่ารังสีคอสมิกจะถูกเร่งด้วยการกระแทกในซากซุปเปอร์โนวาอย่างไร ภารกิจใหม่ของนาซ่าที่เสนอซึ่งเรียกว่า Gravity และ Extreme Magnetism (GEMS) จะใช้เทคนิคใหม่เพื่อศึกษาสิ่งที่ไม่สามารถบรรลุได้จนถึงปัจจุบัน GEMS จะไม่ศึกษาการแผ่รังสีเอกซ์ของวัตถุเหล่านี้โดยตรง แต่จะสร้างภาพทางอ้อมโดยวัดโพลาไรซ์ของรังสีเอกซ์ที่เปล่งออกมาจากบริเวณที่มีความรุนแรงเหล่านี้
ไม่มีภารกิจปัจจุบันที่มีความละเอียดในการทำเช่นนี้หรือในกรณีของการถ่ายภาพสนามแม่เหล็กก็ไม่สามารถทำได้เนื่องจากไม่สามารถมองเห็นสนามแม่เหล็กได้
รังสีเอกซ์มีพลังมากและเช่นเดียวกับแสงเอกซ์เรย์ทั้งหมดมีสนามไฟฟ้าที่สั่นสะเทือน เมื่อแสงเดินทางผ่านอวกาศอย่างอิสระมันสามารถสั่นสะเทือนไปในทิศทางใดก็ได้ อย่างไรก็ตามภายใต้เงื่อนไขบางอย่างมันกลายเป็นโพลาไรซ์ซึ่งหมายความว่ามันถูกบังคับให้สั่นสะเทือนในทิศทางเดียวเท่านั้น สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อแสงกระจายออกจากพื้นผิวเช่น
ในทำนองเดียวกันเราใช้แว่นตาโพลาไรซ์เพื่อลดแสงสะท้อนจากถนน แสงจ้าเป็นเพียงแสงที่กลายเป็นขั้วโดยกระจายไปตามถนน แว่นตาถูกสร้างขึ้นเพื่อป้องกันแสงโพลาไรซ์ดังนั้นพวกเขาจึงกำจัดแสงจ้า
“ GEMS จะเป็นภารกิจแรกที่ออกแบบมาเพื่อวัดโพลาไรเซชันของรังสีเอกซ์เหล่านี้ซึ่งจะช่วยให้เราสามารถสำรวจสถานที่แปลกใหม่เหล่านี้ในแบบที่ไม่เคยมีมาก่อน” ดร. Jean Swank หัวหน้าศูนย์การบินอวกาศของ Goddard ใน Greenbelt , Md
GEMS ถูกเสนอเป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรม Explorer ของ NASA และได้รับเลือกให้เป็นหนึ่งในหกภารกิจสำหรับการศึกษาแนวคิดโดยละเอียด นาซ่าจะเลือกสองในหกของการพัฒนาในฤดูใบไม้ผลิของปี 2009 หนึ่งภารกิจที่เลือกจะถูกกำหนดให้เปิดตัวในปี 2012 และอีกอันจะวางแผนเปิดตัวในปี 2558
“ GEMS จะสามารถบอกรูปร่างของสสารเปล่งรังสีเอกซ์ที่ติดอยู่ใกล้หลุมดำได้ดีกว่าภารกิจที่มีอยู่ในปัจจุบันโดยเฉพาะอย่างยิ่งไม่ว่าสสารรอบหลุมดำจะถูกกักตัวอยู่ในดิสก์แบนหรือพองตัวเป็นทรงกลมหรือพุ่งออกมา ในเครื่องบิน” Swank กล่าว
“ เนื่องจากรังสีเอกซ์ถูกขั้วโดยการหมุนของอวกาศรอบ ๆ หลุมดำที่กำลังหมุน GEMS จึงจัดเตรียมวิธีการพิจารณาการหมุนของหลุมดำโดยไม่ขึ้นอยู่กับเทคนิคอื่น ๆ ซึ่งจำเป็นต้องมีเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของพวกมัน” Swank กล่าว
หัวใจของ GEMS จะเป็นห้องเล็ก ๆ ที่เต็มไปด้วยก๊าซ เมื่อรังสีเอกซ์เดินทางผ่านแก๊สพวกมันจะปล่อยกลุ่มอิเล็กตรอนไปตามทาง เนื่องจากอิเล็กตรอนมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนที่ในทิศทางเดียวกับสนามไฟฟ้าที่ผลิตโดย X-ray เครื่องมือจะวัดคลาวด์อิเล็กตรอนเพื่อให้ได้ทิศทางของสนามไฟฟ้าของ X-ray ซึ่งเหมือนกับขั้วของมัน
แหล่งข่าวต้นฉบับ: PhysOrg
