NASA đang xây dựng một bản đồ toàn bộ bầu trời nhìn thấy bằng tia X, phù hợp với thí nghiệm NICER của nó

Pin
Send
Share
Send

Vào tháng 6 năm 2017, Nhà thám hiểm Thành phần Nội thất Ngôi sao (NICER) của NASA đã được lắp đặt trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS). Mục đích của thiết bị này là cung cấp các phép đo độ chính xác cao của các sao neutron và các vật thể siêu dày đặc khác đang trên bờ vực sụp đổ thành các lỗ đen. NICER cũng là công cụ đầu tiên được thiết kế để kiểm tra công nghệ sẽ sử dụng các pulsar làm đèn hiệu điều hướng.

Gần đây, NASA đã sử dụng dữ liệu thu được từ 22 tháng đầu hoạt động khoa học của NICER để tạo ra bản đồ x-quang toàn bộ bầu trời. Kết quả là một hình ảnh đáng yêu trông giống như một hình ảnh phơi sáng lâu của các vũ công lửa, hoạt động bùng phát năng lượng mặt trời từ hàng trăm ngôi sao hoặc thậm chí là một hình ảnh trực tuyến trên toàn thế giới. Nhưng trên thực tế, mỗi điểm sáng đại diện cho một nguồn tia X trong khi các sợi sáng là đường dẫn của chúng trên bầu trời đêm.

Mục tiêu khoa học chính của NICER yêu cầu nó nhắm mục tiêu và theo dõi các nguồn tia X vũ trụ và các hạt năng lượng khác khi ISS quay quanh Trái đất cứ sau 93 phút. Tuy nhiên, các thiết bị dò tìm nhạc cụ vẫn hoạt động ngay cả khi nó vào ban đêm, trực tiếp trên trạm, trong thời gian đó, các máy dò sẽ đi lang thang giữa các mục tiêu.

Đó là dữ liệu này, được thu thập trong đêm di chuyển trên máy của công cụ NICER, đã đi vào việc tạo ra hình ảnh. Mỗi vòng cung theo dõi chuyển động của các nguồn tia X đặc biệt sáng - bao gồm các xung, lỗ đen và các thiên hà xa xôi (được dán nhãn trong hình trên) - liên quan đến ISS khi nó quay quanh Trái đất.

Độ sáng của mỗi điểm là kết quả của thời gian mà thiết bị NICER dành để nhìn trực tiếp vào chúng, cũng như bất kỳ năng lượng bổ sung nào được thu nhận trong đêm Di chuyển của nó. Hình ảnh cũng cho thấy một ánh sáng khuếch tán thấm vào bầu trời ngay cả xa các nguồn sáng, tương ứng với nền tia X (XRB).

Trong khi đó, các cung nổi bật là do thực tế là NICER thường đi theo cùng một đường dẫn giữa các mục tiêu, trong đó các nguồn sáng nhất là các nguồn mà NICER thường xuyên theo dõi. Keith Gendreau, nhà điều tra chính của Mission tại Trung tâm bay không gian Goddard của NASA, đã tóm tắt tầm quan trọng của NICER trong thông cáo báo chí gần đây của NASA:

Ngay cả khi được xử lý tối thiểu, hình ảnh này cho thấy Cygnus Loop, tàn dư siêu tân tinh có chiều dài khoảng 90 năm ánh sáng và được cho là từ 5.000 đến 8.000 năm tuổi. Chúng tôi đang dần dần xây dựng một hình ảnh X quang mới của toàn bộ bầu trời, và nó có thể quét các bộ quét vào ban đêm của NICER sẽ phát hiện ra các nguồn chưa biết trước đó.

Nhiệm vụ chính của NICER sườn là xác định kích thước và mật độ của tàn dư sao như sao neutron trong phạm vi sai số 5%. Các pulsar, là những ngôi sao neutron quay nhanh xuất hiện xung (do đó là tên), nằm trong số các mục tiêu thông thường của NICER bởi vì chúng phù hợp lý tưởng với loại nghiên cứu này có bán kính khối lượng lớn.

Các biện pháp này tập hợp NICER sẽ giúp các nhà vật lý cuối cùng giải quyết được bí ẩn về vật chất hình thành bên trong lõi của các vật thể siêu nén này. Ngoài NICER, các pulsar là trọng tâm nghiên cứu chính của thí nghiệm Station Explorer cho Công nghệ định thời và định vị tia X (SEXTANT), có thể hỗ trợ phát triển công nghệ điều hướng tiên tiến cho không gian.

Giống như một hệ thống GPS, SEXTANT sử dụng thời gian chính xác của các xung tia X xung để xác định một cách tự động vị trí và tốc độ của NICER trong không gian. Kết hợp với khả năng đã được chứng minh bằng cách sử dụng các pulsar làm nguồn thời gian, công nghệ này có thể dẫn đến sự phát triển của một hệ thống định vị không gian sâu cho phép thực hiện các nhiệm vụ trên khắp Hệ mặt trời và thậm chí có thể là không gian giữa các vì sao.

Pin
Send
Share
Send