غيوم متوهجة تحيط بنجم مفجر في الصورة الأولى المذهلة لمهمة ناسا

تحمل المركبة الفضائية ، وهي جهد تعاوني بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الإيطالية ، ثلاثة تلسكوبات. على الرغم من أن Cassiopeia A قد لوحظت سابقًا باستخدام تلسكوبات أخرى ، فقد تم تصميم IXPE للكشف عن رؤى جديدة حول بعض أكثر الأجسام تطرفاً في الكون ، مثل المستعرات الأعظمية والثقوب السوداء والنجوم النيوترونية.

تقع بقايا كاسيوبيا أ المستعر الأعظم على بعد 11000 سنة ضوئية من الأرض. إنها الآن فقاعة عملاقة من الغاز الساخن المتوسع ، وهي أصغر بقايا انفجار مستعر أعظم ، يعود تاريخها إلى 340 عامًا ، في مجرتنا درب التبانة. وصل الضوء من هذا المستعر الأعظم إلى الأرض لأول مرة في سبعينيات القرن السابع عشر.

الأشعة السينية هي موجات ضوئية عالية الطاقة تولد من أقصى الحدود. في الفضاء ، تشمل هذه الظروف الشديدة المجالات المغناطيسية القوية ، والتصادم بين الأجسام ، والانفجارات ، ودرجات الحرارة الحارقة ، والدوران السريع.

يتم ترميز هذا الضوء عمليا بتوقيع ما خلقه ، لكن الغلاف الجوي للأرض يمنع الأشعة السينية من الوصول إلى الأرض. هذا هو سبب اعتماد العلماء على تلسكوبات الأشعة السينية في الفضاء.

ما قد تكشفه البيانات الجديدة على Cassiopeia A

في الصورة الجديدة ، يمكن رؤية بيانات الأشعة السينية التي تم التقاطها مسبقًا بواسطة مرصد Chandra X-Ray التابع لناسا باللون الأزرق. تم إطلاق Chandra في عام 1999 وركزت أنظارها على Cassiopeia A على الفور ، كاشفة عن وجود ثقب أسود أو نجم نيوتروني في مركز بقايا المستعر الأعظم. غالبًا ما يتم إنشاء الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية الكثيفة بسبب الحدث العنيف المتمثل في موت النجوم.

وقال مارتن فايسكوبف ، الباحث الرئيسي في IXPE ومقره في مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا في هنتسفيل ، ألاباما ، في بيان: “إن صورة IXPE لكاسيوبيا أ تاريخية مثل صورة شاندرا لنفس بقايا المستعر الأعظم”.

“إنه يوضح قدرة IXPE على اكتساب معلومات جديدة لم يسبق لها مثيل حول Cassiopeia A ، والتي هي قيد التحليل في الوقت الحالي.”

تدور مهمة ناسا الجديدة على ارتفاع 370 ميلاً (600 كيلومتر) فوق خط استواء الأرض ، واختتمت للتو مرحلة استمرت شهرًا من بدء التشغيل واختبار أجهزتها. في حين أن IXPE ليس كبيرًا مثل Chandra ، فهو أول مرصد فضائي من نوعه. يمكن للقمر الصناعي أن يرى جانبًا غالبًا ما يتم تجاهله من مصادر الأشعة الكونية يسمى الاستقطاب. يصبح الضوء مستقطبًا عندما يمر عبر شيء يتسبب في تشتت جزيئاته.

كل ضوء مستقطب يحمل الطابع الفريد لمصدره وما يمر به في الطريق. بينما يمكن لموجات الضوء غير المستقطب أن تهتز في أي اتجاه ، فإن الضوء المستقطب يهتز فقط في اتجاه واحد.

يمكن أن تساعد البيانات التي جمعتها IXPE حول Cassiopeia A العلماء في قياس مدى اختلاف الاستقطاب عبر البقية ، والتي تمتد عبر 10 سنوات ضوئية.

يمكن أن يساعد استخدام IXPE لدراسة استقطاب الأشعة السينية الكونية العلماء على فهم أفضل لبقايا النجوم المتفجرة ، مثل الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية ، وبيئاتها وكيفية إنتاجها للأشعة السينية. يمكن أن يكشف هذا المنظور للأجسام الكونية المتطرفة أيضًا عن إجابات لأسئلة أساسية أكبر حول الفيزياء.