تلسكوب IXPE التابع لوكالة ناسا هو الحصول على العمل، انها الطلقة الأولى

يراقب هاتف IXPE بقايا المستعر الأعظم (SNR) في كوكبة كاسيوبيا. (الصورة: الوثيقة. ناسا).

أرسل تلسكوب التصوير مستكشف قياس النجوم القطبية التابع لوكالة ناسا (IXPE) صوره الأولى إلى الأرض. تظهر الصور بقايا نجم انفجر في القرن السابع عشر.

تم إطلاق المرصد الفضائي في 9 ديسمبر 2021 من كيب كانافيرال بولاية فلوريدا على متن صاروخ سبيس إكس فالكون 9 إلى مدار أرضي منخفض.

أمضى التلسكوب الشهر الماضي في معايرة الجهاز، والاستعداد لمراقبة بقايا المستعر الأعظم (SNR) في كوكبة كاسيوبيا، التي تسمى كاسيوبيا A.

هذه بقايا نجم عملاق على بعد 11,000 سنة ضوئية، شوهد لأول مرة في القرن السابع عشر، مع موجات صدمة تجتاح الغاز المحيط وتسخينه. ينتج النجم جزيئات الأشعة الكونية التي تنتج الضوء الساطع في ضوء الأشعة السينية.

وتنضم اللجنة إلى تلسكوب تشاندرا للأشعة السينية، وهو أحد المراصد الفضائية الكبرى التابعة لوكالة ناسا، الذي أطلق في عام 1999، لدراسة جوانب مختلفة من طيف الأشعة السينية.

يعد IXPE، وهو جهد مشترك بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الإيطالية، أول مرصد فضائي مكرس لدراسة استقطاب الأشعة السينية القادمة من أجسام مثل النجوم المتفجرة والثقوب السوداء - وهذا هو اتجاه الضوء أثناء تحركه.

الصورة الجديدة، التي نشرتها وكالة ناسا في عيد الحب، لديها بيانات IXPE المعروضة ككرات أرجوانية، مغلفة ببيانات من تشاندرا، تظهر باللون الأزرق.

يتوافق تشبع اللون الأرجواني مع كثافة ضوء الأشعة السينية الذي لاحظه IXPE ، ويشير اللون الأزرق إلى بيانات الأشعة السينية عالية الطاقة.

تشاندرا وإكسبي، مع أنواع مختلفة من أجهزة الكشف، والتقاط درجات متفاوتة من الدقة الزاوي، أو الحدة - إعطاء علماء الفلك والفيزياء الفلكية مستوى أكبر من التفاصيل، لاستكشاف أفضل لهذه الظاهرة غير عادية.

بعد إطلاق تشاندرا في عام 1999، كانت صورته الأولى أيضا كاسيوبيا A، واحدة من ألمع كائنات الأشعة السينية في كوكبة كاسيوبيا.

تكشف الصور التي التقطها تشاندرا أن هناك جسما مدمجا في وسط بقايا المستعر الأعظم - من المحتمل أن يكون ثقبا أسودا أو نجما نيوترونيا.

هذه الأجسام، جنبا إلى جنب مع السحب الساطعة من الغاز والغبار، هي بقايا النجوم الضخمة التي تصل إلى نهاية عمرها.

المعروف أيضا باسم Cas A، النجم الضخم الذي يطلق طبقته الخارجية، وتشكيل سحابة الأشعة السينية، انفجرت من تلقاء نفسها منذ أكثر من 14،000 سنة، ولكن ضوءه لم يصل إلى الأرض حتى قبل حوالي 350 عاما، وذلك بسبب بعدها 11،090 سنة ضوئية بعيدا.

تمتلئ المستعر الأعظم بالطاقة المغناطيسية وتسريع الجسيمات إلى سرعة الضوء ، مما يجعلها مختبرات لدراسة الفيزياء المتطرفة في الفضاء.

ونقلت صحيفة ديلي ميل عن مارتن سي ويسكوبف، الباحث الرئيسي في "إكس بي بي" ومقره مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا في هانتسفيل بولاية ألاباما، قوله إن "صورة IXPE لكاسيوبيا أ تاريخية مثل صورة تشاندرا لنفس بقايا المستعر الأعظم".

وأضاف ويسكوبف أن "هذا يدل على قدرة IXPE على الحصول على معلومات جديدة لم يسبق لها مثيل حول كاسيوبيا أ، والتي يتم تحليلها الآن".

تسمى القياسات الرئيسية التي سيأخذها العلماء باستخدام IXPE بالاستقطاب ، وهي طريقة لمعرفة كيفية توجيه ضوء الأشعة السينية أثناء عبوره الفضاء.

يحتوي استقطاب الضوء على أدلة حول البيئة التي ينشأ فيها الضوء. تقيس أداة IXPE أيضا طاقة ووقت الوصول وموقع الأشعة السينية في السماء من المصادر الكونية.

وقال باولو سوفيتا، الباحث الرئيسي الإيطالي في المعهد الوطني للفيزياء الفلكية (INAF) في روما: "إن صورة IXPE لكاسيوبيا A هي صورة جرسية.

"نأمل في تحليل البيانات القطبية لمعرفة المزيد عن هذه بقايا المستعر الأعظم."

وقال ويسكوبف " ان قياس استقطاب الاشعة السينية ليس سهلا " . "عليك أن تجمع الكثير من الضوء، والضوء غير القطبي يعمل مثل الضوضاء الخلفية. يستغرق الأمر بعض الوقت للكشف عن الإشارات المستقطبة.

وستسمح البيانات، التي جمعتها IXPE من كاسيوبيا A، للعلماء برؤية كيف يختلف الاستقطاب عبر بقايا المستعر الأعظم.

قطرها حوالي 10 سنوات ضوئية، أي أكثر من ضعف المسافة بين الأرض وأقرب جار نجم لنا، بروكسيما سنتوري.

ويعمل الباحثون حاليا مع البيانات لإنشاء أول خريطة استقطاب بالأشعة السينية للكائن. وهذا سوف يكشف عن أدلة جديدة حول كيفية إنتاج الأشعة السينية في كاسيوبيا A.

وقال روجر روماني، الباحث في IXPE في جامعة ستانفورد: "يجب أن تكشف الصورة الاستقطابية لمستقبل IXPE عن الآليات الموجودة في قلب هذا المسرع الكوني الشهير.

"لملء بعض هذه التفاصيل، قمنا بتطوير طريقة لجعل قياسات IXPE أكثر دقة باستخدام تقنيات التعلم الآلي. ونحن نتطلع إلى ما سنجده ونحن نحلل جميع البيانات".