חללית חדשה בשם XRISM (משימת דימות וספקטרוסקופיית קרני רנטגן, מבוטא “קריזם”) מיועדת להפריד אור עתיר אנרגיה לשווה הערך של קשת צבעים ברנטגן
חללית חדשה בשם XRISM (משימת דימות וספקטרוסקופיית קרני רנטגן, מבוטא “קריזם”) מיועדת להפריד אור עתיר אנרגיה לשווה הערך של קשת צבעים ברנטגן. המשימה, בהובלת סוכנות החלל של יפן, תעשה זאת באמצעות מכשיר בשם ריזולב (“להפריד”).
השיגור של קריזם מתוכנן ל-26 באוגוסט (שעון יפן) ממרכז החלל טנגשימה.
ריצ’רד קלי, החוקר הראשי של קריזם מנאס”א שפועל במרכז טיסות החלל גודרד, מדגיש את חשיבות המשימה: “ריזולב יאפשר לנו מבט חדש לתוך כמה מהעצמים הכי אנרגטיים ביקום, ביניהם חורים שחורים, צבירי גלקסיות והתוצאות של התפוצצויות של כוכבים. הנתונים שהמשימה תאסוף אחרי השיגור יוסיפו לנו ידע לגבי איך הם מתנהגים וממה הם עשויים”.
עובדים של נאס”א וסוכנות החלל היפנית במרכז החלל צוקובה ביפן כיילו את המכשיר ריזולב של קריזם, בתמונה הזאת, בטמפרטורה הגבוהה רק במעט מהאפס המוחלט. הם היו צריכים לבצע את המדידות האלה לפני התקנת המכשיר בחללית. המידע שהתקבל בכיול מתאר את התכונות העדינות של הביצועים של ריזולב, שנחוצות למדענים שישתמשו בקריזם כדי לחקור את היקום כשתהיה בחלל.
קרדיט: JAXA
ריזולב הוא מכשיר ספקטרומטר מיקרוקלורימטר לקרני רנטגן שפותח בשיתוף פעולה בין נאס”א והסוכנות היפנית. הוא מודד שינויי טמפרטורה זעירים הנוצרים כשקרן רנטגן פוגעת בגלאי עם 6×6 פיקסלים. כדי למדוד את העלייה הזעירה הזאת ולקבוע את האנרגיה של קרן הרנטגן, הגלאי צריך להתקרר לסביבות מינוס 270 מעלות צלזיוס, רק מעט מעל האפס המוחלט.
המכשיר מגיע לטמפרטורת הפעולה שלו אחרי תהליך קירור מכני רב שלבי בתוך מיכל של הליום נוזלי בגודל מקרר.
על ידי איסוף של אלפי או אפילו מיליוני קרני רנטגן ממקור קוסמי, ריזולב יכול למדוד ספקטרומים ברזולוציה גבוהה של העצם. ספקטרומים הם מדידות של עוצמת האור על פני תחום של אנרגיות. מנסרות מפרידות אור נראה לאנרגיות השונות שלו, המוכרות לנו יותר כצבעי הקשת. מדענים השתמשו במנסרות בספקטרומטרים המוקדמים כדי לחפש קווים ספקטרליים, שמופיעים כשאטומים או מולקולות קולטים או פולטים אנרגיה.
כיום האסטרונומים משתמשים בספקטרומטרים, המתאימים לכל סוגי האור, כדי לחקור את המצבים הפיזיקליים, התנועות וההרכבים של עצמים. ריזולב יבצע ספקטרוסקופיה בקרני רנטגן עם אנרגיות הנעות בין 400 ל-1200 אלקטרון וולט על ידי מדידת האנרגיות של קרני רנטגן פרטניות כדי ליצור ספקטרום. (לשם השוואה, האנרגיות של אור נראה נעות בין בערך שניים לשלושה אלקטרון וולט).
בריאן ווילאמס, מדען של נאס”א בפרויקט קריזם שנמצא בגודרד, הדגיש את היכולות הייחודיות של המשימה: “הספקטרומים שקריזם תאסוף מחלק מהתופעות שבהן נצפה יהיו הכי מפורטים שראינו אי פעם. המשימה הזאת תעניק לנו תובנות על כמה מהמקומות שהכי קשה לחקור, כמו המבנים הפנימיים של כוכבי נייטרונים וסילונים של חלקיקים במהירות הקרובה למהירות האור שמונעים על ידי חורים שחורים בגלקסיות פעילות”.
עוד בנושא באתר הידען:
