NICER Karte X-zraka neba

NASA-in instrument NICER na međunarodnoj svemirskoj stanici pruža nam jedinstven pogled na većinu nebeskog rendgenskog zraka.

Čudan pogled na sve nebo, ljubaznošću NICER-a.
NASA / NICER

Kako će se duboke svemirske misije budućnosti naći u kozmosu? Odgovor može doći iz jedinstvenog eksperimenta koji je pronašao ovaj bizarni pogled na nebo.

Slika je ljubaznošću NASA-inog istražitelja unutarnje kompozicije sa Neutronovom zvijezdom (NICER), instrumenta postavljenog na integriranoj strukturi stolarije na vanjskoj strani Međunarodne svemirske stanice. Tijekom 22 mjeseca promatranja, NICER je prelazio iz jedne cilja u drugu, tragajući za pogledom na veći dio neba. NICER primjećuje do 4 cilja po orbiti kako ubrzava oko Zemlje jednom svakih 93 minuta. NICER mora pirouette tijekom svakog noćnog prolaska kako bi dovršio svoja promatranja, ples koji se može vidjeti u vremenskom intervalu ispod:

Vremensko razdoblje NICER-a na brodu ISS.
NASA / GSFC

NICER je pronašao grubi pomak duž ravnine galaksije Mliječni put, kuće nekoliko obližnjih pulsara. Uočljivi izvori na slici uključuju Vela pulsar udaljen 163 svjetlosne godine i pulsku raku maglu u zviježđu Bika Bika, ostatak supernove 1054. godine, zabilježeni od strane kineskih astronoma.

Čak s minimalnom obradom, ova slika otkriva Cygnus Loop, ostatak supernove koji je dugačak oko 90 svjetlosnih godina i za koji se smatra da je star 5000 do 8000 godina ”, kaže Kieth Gendreau (NASA-GSFC) u nedavnom priopćenju za javnost. "Postupno stvaramo novu rendgensku sliku cijelog neba, a moguće je da će NICER-ovi noćni snimci otkriti ranije nepoznate izvore."

Bilježena verzija NICER-ove mape izvora svih neba. Posjetite NASA Goddard Media Studios za verzije označenih i neoznačenih slika visoke rezolucije.
NASA / NICER

NICER je 2017. putovao do ISS-a na svemirskom brodu SpaceX Dragon. Instrument promatra takozvane "meke" rendgenske zrake, s energijama od 200 do 12 000 elektrona. Specijalna optika koncentrira (za razliku od fokusiranja) ove rendgenske zrake na detektorima koji se temelje na silicijumu.

Osnovna misija NICER-a je napraviti precizna mjerenja pulsara po nebu. Pulsari su ostaci zvijezda koje su okončale svoj život silovitim eksplozijama supernova. Guste jezgre veličine grada brzo se vrte i izbacuju mlaznice koji lete duž njihovih magnetskih stupova, brzo se probijajući kroz Zemlju. U blizini stupova površina pulsara zagrijava se na temperature koje emitiraju rendgenski zraci, a mjerenjem kako se svjetlost rendgenskih zraka mijenja kako se puls okreće, astronomi mogu precizno mjeriti pulsarsku masu i radijuse s preciznošću od 5%. Astronomi će upotrijebiti ove podatke za karakterizaciju sastava i stanja pulsarskih nevjerojatno komprimiranih interijera.

Galaktički sustav pozicioniranja

NICER igra sastavnu ulogu u drugom projektu temeljenom na ISS-u: Postaji istraživača za vremensku i navigacijsku tehnologiju (SEXTANT). U ovom eksperimentu, NICER koristi izuzetno pouzdane pulsar-ove bljeskalice za mjerenje njegovog točnog položaja.

Globalni sustavi za pozicioniranje (GPS) koriste satelite u srednjoj zemaljskoj orbiti (MEO) kako bi izračunali točne položaje na i oko Zemlje, ali za misije u dubokim svemirima potreban je drugi izvor za autonomno pozicioniranje. SEXTANT služi kao testni ležaj za GPS sljedeće generacije, kao u „galaktičkom sustavu za pozicioniranje“: na kraju, takav sustav će omogućiti misijama širom Sunčevog sustava da utvrde svoj položaj putem pulsarskih mjerenja vremena.

Pored NICER / SEXTANT-a, ISS je domaćin još jednog astrofizičkog opservatorija: Alfa magnetski spektrometar (AMS-02) koji mjeri udarce kozmičkih zraka iz elektrona i njihovih partnera protiv antimaterije, positrone. Za takve eksperimente ISS pruža idealnu platformu sa svog ishodišnog mjesta u orbiti niske Zemlje; AMS, na primjer, zahtijeva veliku količinu snage, tako da ne bi mogao letjeti kao neovisan eksperiment. Isto tako se znanstveni paketi na ISS-u mogu nadograditi i popraviti po potrebi.

Prijedlogom NASA-inog proračuna za razdoblje 2019. nastoji se okončati financiranje ISS-a 2025. godine, s mogućim prelaskom na privatno financiranje. U tu svrhu, NASA će 7. lipnja objaviti "plan u pet točaka za omogućavanje komercijalnih i marketinških aktivnosti na brodu Međunarodne svemirske stanice, s dugoročnim ciljem postizanja snažne ekonomije u orbiti male zemlje". Vidjet ćemo što ovaj plan sprema za buduće znanstvene misije, poput NICER-a, SEXTANT-a i eksperimenta AMS-02.