Миссия XRISM: новая удивительная камера NASA

Несколько месяцев назад Американское космическое агентство (NASA) представило новую камеру, которая может преподнести сюрприз. Камера, которая призвана раскрыть секреты формирования галактик и природу темной материи, имеет сенсор всего с несколькими десятками пикселей.

Микрокалориметрический спектрометр

Космический телескоп Джеймса Уэбба, запущенный в конце 2021 года, имеет разрешение изображения 122 мегапикселя. Однако новейшая камера NASA оснащена сенсором всего в 36 пикселей. Это оборудование, получившее название Resolve, на самом деле является микрокалориметрическим спектрометром, способным измерять мельчайшие изменения температуры. Но устройство не просто делает снимки. Его детектор измеряет температуру каждого рентгеновского луча, который попадает на него. Другими словами, Resolve обеспечивает беспрецедентную точность при анализе химического состава наблюдаемых объектов, в частности сверхмассивных черных дыр.

Этот прибор является центральным элементом миссии NASA X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM), осуществляемой в сотрудничестве с Европейским космическим агентством (ESA) и Японским космическим агентством (JAXA). Миссия уже стартовала, спутник был запущен из космодрома Танегасима (Япония) в сентябре 2023 года. В состав миссии также входит еще одно оборудование — рентгеновский сканер Xtend.

Какие надежды возлагает NASA?

«XRISM предложит международному научному сообществу новый взгляд на скрытое небо рентгеновских лучей. Мы не только получим рентгеновские изображения этих источников, но и изучим их состав, движение и физическое состояние«, — заявил Ричард Келли, главный исследователь миссии из Центра космических полетов имени Годдарда NASA, в пресс-релизе, опубликованном в январе 2024 года.

Каждый пиксель спектрометра Resolve генерирует спектр визуальных данных, охватывающий широкий диапазон энергий, от 400 до 12 000 электрон-вольт. Таким образом, прибор может воспринимать движения элементов внутри мишени практически в трехмерной перспективе. Фактически, спектрометр способен идентифицировать элементы, присутствующие в точной области пространства, оценить их температуру, а также их физические свойства и содержащиеся в них газы и материалы.

Для NASA картирование движения материи с беспрецедентной точностью может открыть новые двери в исследовании космоса в целом. В частности, это позволит понять потоки горячего газа в скоплениях галактик или отследить движение элементов в остатках взрывов сверхновых.