NASA는 천문학 자에게 블랙홀, 중성자 별, 초신성과 같은 이국적인 물체에서 X- 선을 볼 수있는 새로운 방법을 제공하는 우주 기반 관측소 개발을 발표했습니다. 중력 및 극 자기 스몰 익스플로러 (GEMS)라고하는이 임무는 NASA의 스몰 익스플로러 (SMEX) 시리즈의 비용 효율적이고 생산성이 높은 우주 과학 위성의 일부이며 X- 선의 편광을 측정하는 최초의 위성이 될 것입니다. 태양계 너머의 소스.
분극은 전자기파에서 진동 전기장의 방향입니다. 편광의 일상적인 예는 일부 유형의 선글라스의 감쇠 효과이며, 나머지는 차단하면서 한 방향으로 진동하는 빛을 통과시킵니다. 천문학 자들은 종종 전파와 가시광 선의 편광을 측정하여 별, 성운 및 성간 매체의 물리에 대한 통찰력을 얻지 만, 우주 소스의 편광 된 X- 선으로 측정 된 것은 거의 없습니다.
Goddard 천체 물리학 자이자 GEMS 교장 인 Jean Swank는“현재까지 천문학 자들은 태양계 외부의 단일 물체 (유명한 별의 위치를 나타내는 빛나는 구름 인 Crab Nebula)에서만 X- 선 편광을 측정했습니다. 조사자. 우리는 GEMS가 수십 개의 소스를 감지하고이 새로운 영역을 실제로 열어 줄 것으로 기대합니다.”
GEMS가 관찰 할 개체 목록에 블랙홀이 높습니다. 회전하는 블랙홀 근처의 극도의 중력장은 X 선의 경로를 구부릴뿐만 아니라 전기장의 방향을 변경합니다. 편광 측정은 블랙홀의 존재를 나타내며 천문학 자에게 스핀에 대한 정보를 제공합니다. 빠르게 움직이는 전자는 강한 자기장을 통해 나선형으로 편광 된 X- 선을 방출하여 GEMS에 극한 환경의 다른 측면을 탐색 할 수있는 수단을 제공합니다.
Swank 박사는“이러한 효과 덕분에 GEMS는 망원경이 촬영할 수있는 것보다 훨씬 작은 공간적 규모를 조사 할 수 있습니다. 편광 X 선은 다른 방식으로는 이용할 수없는 우주 소스의 구조에 대한 정보를 전달합니다.
Goddard의 GEMS 프로젝트 관리자 겸 부사장 인 Sandra Cauffman은“GEMS는 기존 X-ray 관측소보다 편광에 약 100 배 더 민감 할 것이므로 많은 새로운 발견을 기대하고 있습니다.
과학자들이 GEMS가 대답 할 수있는 근본적인 질문 중 일부는 다음과 같습니다. 에너지는 블랙홀 근처에서 어디로 방출됩니까? 펄서 및 중성자 별의 X- 선 방출은 어디에서 발생합니까? 초신성 잔해에서 자기장의 구조는 무엇입니까?
GEMS는 X- 선 편광을 효율적으로 측정하는 혁신적인 검출기를 보유 할 것입니다. GEMS는 3 개의 망원경을 사용하여 2,000에서 10,000 전자 볼트 사이의 에너지로 X- 선을 감지합니다. (비교를 위해 가시 광선은 2 ~ 3 전자 볼트 사이의 에너지를가집니다.) 망원경 광학은 Goddard에서 개발되어 일본 / 미국 공동으로 이미 입증 된 얇은 포일 X- 선 거울을 기반으로합니다. 스자쿠 궤도 전망대.
GEMS는 2 년까지 지속되는 임무로 2014 년 이전에 출시 될 예정입니다. GEMS는 발사 차량을 제외하고 1 억 1 천 5 백만 달러가 소요될 것으로 예상됩니다.
버지니아 주 덜레스에있는 Orbital Sciences Corporation은 우주선 버스와 임무 운영을 제공 할 것입니다. 캘리포니아 Goleta의 ATK Space는 GEMS가 궤도에 도달하면 X-ray 미러를 검출기로부터 적절한 거리에 배치하는 4 미터의 배치 가능한 붐을 구축 할 것입니다. 캘리포니아 모 페트 필드에있는 NASA의 Ames Research Center는 과학 파트너이자 과학 데이터 처리 소프트웨어를 제공하며 우주선의 개발을 추적하는 데 도움을 줄 것입니다.
출처 : NASA Goddard
블랙홀 주변의 시공간을 연구 할 수있는 제안 된 임무 참조
