Die neue IXPE-Mission der NASA öffnet ihre Augen und ist bereit für die Entdeckung!

Künstlerische Darstellung von IXPE in der Erdumlaufbahn. Kredit: NASA

NASADie neuesten Röntgenaugen sind geöffnet und bereit, entdeckt zu werden!

Nach etwas mehr als einem Monat im Weltraum ist IXPE bereits in Betrieb und arbeitet daran, sich auf einige der heißesten und energiereichsten Objekte im Universum zu konzentrieren.

Das IXPE, eine gemeinsame Anstrengung der NASA und der italienischen Weltraumbehörde, ist das erste Weltraumobservatorium, das sich der Untersuchung der Polarisation von Röntgenstrahlen widmet, die von Objekten wie Supernovae und Schwarzen Löchern stammen. Polarisation beschreibt, wie Röntgenlicht auf seiner Reise durch den Weltraum gelenkt wird.

„Der Beginn der wissenschaftlichen Beobachtungen von IXPE markiert ein neues Kapitel in der Röntgenastronomie“, sagte Martin Weisskov, leitender Forscher der Mission am Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama. „Eins ist sicher: Wir können mit dem Unerwarteten rechnen.“

Der gleiche Stuhl ist ein Supernova-Überrest. Bildnachweis: Röntgen: NASA/CXC/SAO; Optisch: NASA/STSCI

Am 9. Dezember startete IXPE eine Falcon-9-Rakete in eine Umlaufbahn 370 Meilen (600 km) über dem Erdäquator. Der Arm des Observatoriums, der den nötigen Abstand bietet, um die Röntgenstrahlen auf seine Detektoren zu fokussieren, wurde am 15. Dezember erfolgreich eingesetzt. Das IXPE-Team verbrachte die nächsten drei Wochen damit, die Fähigkeit des Observatoriums zum Manövrieren, Ausrichten und Ausrichten der Teleskope zu überprüfen.

Während dieser Tests richtete das Team IXPE auf zwei helle Ziele zur Kalibrierung: 1ES 1959 + 650, ein galaktischer Kern eines Schwarzen Lochs mit Jets, die in den Weltraum feuern; Die SMC X-1, ein rotierender toter Stern, oder Pulsar. Die Helligkeit dieser beiden Quellen machte es dem IXPE-Team einfacher zu sehen, wo die Röntgenstrahlen auf die polarisationsempfindlichen IXPE-Detektoren treffen und kleine Anpassungen an der Ausrichtung der Teleskope vorzunehmen.

Was kommt als nächstes für IXPE?

Am 11. Januar begann IXPE mit der Beobachtung seines ersten offiziellen wissenschaftlichen Ziels – Cassiopeia A oder Cas A – der Überrest eines massereichen Sterns, der vor etwa 350 Jahren in unserer Region in einer Supernova explodierte. Milchstraße Galaxis. Supernovae sind mit magnetischer Energie gefüllt und beschleunigen Teilchen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit, was sie zu Labors für die Erforschung der extremen Physik des Weltraums macht.

IXPE wird Details über die magnetische Feldstruktur von Cas A liefern, die auf andere Weise nicht beobachtet werden kann. Durch die Untersuchung der Polarisation von Röntgenstrahlen können Wissenschaftler die detaillierte Struktur seines Magnetfelds und die Orte bestimmen, an denen diese Teilchen Geschwindigkeit aufnehmen.

IXPE-Beobachtungen an Cas A werden etwa drei Wochen dauern.

„Die Messung von Röntgenpolarisationen ist nicht einfach“, sagte Weisskov. „Man muss viel Licht sammeln und unpolarisiertes Licht verhält sich wie Hintergrundrauschen. Es kann einige Zeit dauern, bis das polarisierte Signal erkannt wird.“

Mehr zur IXPE-Mission

IXPE überträgt mehrmals täglich wissenschaftliche Daten an eine Bodenstation der italienischen Raumfahrtbehörde in Malindi, Kenia. Die Daten fließen von Malindi zum IXPE Mission Operations Center am Boulder’s Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) der University of Colorado und dann zur Verarbeitung und Analyse zum IXPE Science Operations Center bei NASA Marshall. Wissenschaftliche Daten für IXPE werden vom High Energy Astrophysical Sciences Research Center im Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, öffentlich zugänglich sein.

Marshalls wissenschaftliches Operationsteam koordiniert sich auch mit dem Missionsbetriebsteam des LASP, um wissenschaftliche Beobachtungen zu planen. Die Mission plant, im ersten Jahr mehr als 30 geplante Ziele zu überwachen. Die Mission wird weit entfernte supermassereiche Schwarze Löcher mit Jets aus energetischen Teilchen untersuchen, die ihre Wirtsgalaxien beleuchten. IXPE wird auch die verzerrte Raumzeit um schwarze Löcher mit stellarer Masse untersuchen und deren Rotation messen. Andere geplante Ziele umfassen verschiedene Arten von Neutronensternen wie Pulsare und Magnetare. Das Wissenschaftsteam verbrachte auch ungefähr einen Monat damit, andere interessante Dinge zu beobachten, die am Himmel auftauchen oder unerwartet aufleuchten könnten.

IXPE ist eine Zusammenarbeit zwischen der NASA und der italienischen Raumfahrtbehörde mit wissenschaftlichen Partnern und Mitarbeitern in 12 Ländern. Ball Aerospace mit Sitz in Broomfield, Colorado, betreibt die Raumsonde.