ناسا به دنبال مشاهده‌ی دقیق سیاهچاله‌ها

 

مجله علمی ایلیاد - مأموریت آینده کاوشگر جدید ناسا، روی سیاهچاله‌ها و ستاره‌های نوترونی تمرکز خواهد داشت. ستاره‌های نوترونی، سیاهچاله‌ها، و دیگر بقایای انفجارهای ستاره‌ای، از جمله جذاب‌ترین اجرام جهان و از پیچیده‌ترین موضوعات مورد مطالعه‌ی دانشمندان هستند.

 

اما وقتی مأموریت کاوشگر فضایی IXPE، آغاز شود، ما قادر خواهیم بود این اجرام را به گونه‌ای قابل توجه، مشاهده و بررسی کنیم. دیدن بقایای ستاره‌ای، همچون سیاهچاله‌ها و ستاره‌های نوترونی به خاطر اندازه‌ی کوچکشان و همچنین وجود دیسک‌هایی از گاز و غبار بسیار دشوار است. در حال حاضر اندازه‌گیری مستقیم این اجرام، برای دانشمندان ممکن نیست. این اجرام، محیط اطراف خود را تا میلیون‌ها درجه گرم می‌کنند و انرژی زیاد خود را بصورت پرتوهای ایکس به بیرون پرتاب می‌کنند. در واقع از همین طریق قابل شناسایی هستند؛ مطالعه‌ی این پرتوهای ایکس، پنجره‌ای به پدیده‌های کیهانیِ پر انرژی باز می‌کند، که بدون ابزار رصدی جدید غیرممکن می‌شدند.

اکنون؛ ناسا برنامه دارد، که با جدیدترین ابزار رصدی خود که به «کاوشگر تصویردار پرتوایکس سیاهچاله» معروف است، به جستجوی عمیق‌تر پرتوهای ایکس ناشی از سیاهچاله‌ها و ستاره‌های نوترونی اقدام کند. مأموریت IXPE که توسط مارتین ویسکاپف، در مرکز پرواز فضایی مارشال ناسا، رهبری می‌شود، شامل سه تلسکوپ فضایی است، که قطبش پرتوهای ایکس را شناسایی می‌کنند. پرتوهای ایکس توسط گازهای بسیار داغ اطراف سیاهچاله‌ها ساطع می‌شوند، که به دلیل دمای بالا قابل بررسی نیستند.

 

 

قطبش از ویژگی‌های امواج الکترومغناطیسی از جمله پرتو ایکس است، ویژگی‌ای که جهت قطبیدگی موج الکترومغناطیس را توصیف می‌کند. قطبش  اطلاعات منحصر بفردی در مورد منبع پرتو مشاهده شده از جمله هندسه، میدان مغناطیسی و مکانیسم تابش را ارائه می‌کند. بنابراین، اندازه‌گیری قطبش پرتوهای ایکس منتشر شده، در محیط اطراف ستاره‌های نوترونی و سیاهچاله‌ها می‌تواند، منجمان را در شناسایی میدان‌های مغناطیسی این اجرام و همچنین ساختار و هندسه قرص‌های برافزایشی و جت‌هایی که در اطراف آنها شکل می‌گیرند، یاری نماید.

ماموریت جدید ناسا برای شناخت اسرار سیاهچاله‌ها که  IXPE نام دارد، با هزینه کل تخمینی ۱۸۸ میلیون دلار، که پرتاب کاوشگر به فضا، عملیات پس از قرارگیری در مدار و آنالیز داده‌ها را شامل می‌شود، در سال ۲۰۲۰ انجام خواهد شد.

نوشته: آلیسون کلسمن

ترجمه: مجله علمی ایلیاد