Das Yin und Yang des NeXT-Raumfahrzeugs

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Hart und weich. NeXT, das für New Exploration X-Ray Telescope steht, ist ein Röntgenastronomiesatellit der nächsten Generation, der derzeit entwickelt wird. Der Start ist für 2013 geplant. Japan wird das Hauptraumschiff und mehrere Instrumente, die NASA und insbesondere den Goddard Space Flight, bereitstellen Das Zentrum hat gerade angekündigt, dem Raumschiff ein neues Instrument hinzuzufügen, das hochauflösende weiche Röntgenspektrometer (SXS). Während das Hauptinstrument des Raumfahrzeugs sein Hard X-Ray Telescope (HXTs) sein wird, ist die Hinzufügung von SXS nur eines von mehreren komplementären Instrumenten, die NeXTs Erkundungen einen „Yin und Yang“ -Aspekt verleihen und neue Facetten des Universums enthüllen sollen.

Das Konzept von Yin und Yang beinhaltet zwei gegensätzliche, aber gleichzeitig komplementäre Aspekte eines Phänomens oder den Vergleich zweier Phänomene. NeXT wird beide Aspekte anwenden. Mit dem SXS der NASA wird NeXT sowohl sogenannte "harte" als auch "weiche" Röntgenstrahlen beobachten. Harte Röntgenstrahlen sind Röntgenstrahlen mit der höchsten Energie, typischerweise mit Energien von mehr als 10.000 Elektronenvolt (oder 10 keV), während Röntgenstrahlen mit niedrigerer Energie als weiche Röntgenstrahlen bezeichnet werden, die weniger Energie und längere Wellenlängen haben. Es werden verschiedene Arten von Instrumenten benötigt, um jede Art zu erkennen.

Herkömmliche Röntgenspiegel können sich normalerweise nur auf weiche Röntgenstrahlen bis zu 10 keV konzentrieren. Die HXTs von NeXT verwenden einen „Superspiegel“ mit einer mehrschichtigen Beschichtung auf der reflektierenden Oberfläche, um harte Röntgenstrahlen zu beobachten. Die Missionsdesigner planen, diese Technik zu nutzen, um das Energieband der Röntgenspiegel um fast eine Größenordnung zu erweitern. Die Beobachtung harter Röntgenstrahlen ermöglicht die Untersuchung der verschiedenen Beschleunigungsphänomene im Universum wie Dunkle Energie, kosmische Strahlung und Supernova-Überreste, von denen Astronomen sagen, dass sie durch die Beobachtung der thermischen Phänomene unter 10 keV niemals vollständig verstanden werden können.

Wir wissen seit einiger Zeit, dass kosmische Röntgenstrahlen durch Supernova-Überreste beschleunigt werden. Einige kosmische Röntgenstrahlen haben jedoch ein so hohes Energieniveau, dass sie unmöglich von einem Supernova-Überrest stammen können. Diese energiereichen oder harten kosmischen Röntgenstrahlen könnten erzeugt worden sein, als sich Galaxienhaufen entwickelten. Nach dieser Theorie wurden Stoßwellen erzeugt, die die Teilchen stark beschleunigten, als die zunächst kleinen Galaxienhaufen kollidierten und zu großen verschmolzen. NeXT kann diese Theorie bestätigen oder widerlegen.

NeXT wird sowohl ein weiches Röntgenteleskop als auch ein weiches Röntgenspektrometer haben. Mit diesen Instrumenten kann das Raumschiff die Natur der Dunklen Materie in großem Maßstab im Universum untersuchen und auch untersuchen, wie sich helle Galaxien und Galaxienhaufen bilden und entwickeln.

"Wir freuen uns sehr, die Gelegenheit zu haben, ein leistungsstarkes neues Röntgenspektrometer zu entwickeln, das in Zusammenarbeit mit unseren Partnern in Japan ein völlig neues Gebiet der Hochenergie-Astrophysik eröffnet", sagte Richard L. Kelley, Principal Investigator für das SXS Mission bei Goddard. Wir haben ein großartiges Team, das gespannt darauf ist, mit der Arbeit zu beginnen. “

Als Ergänzung zu den Röntgenteleskopen wird es auch Breitband-Röntgenbildgeber (WXI) geben, die einen weiten Energiebereich abdecken. Da es schwierig ist, einen so großen Energiebereich mit einem einzigen Detektor abzudecken, wird NeXT einen Hybriddetektor verwenden, der aus einem weichen Röntgendetektor der oberen Stufe und einem harten Röntgendetektor der unteren Stufe besteht. Für die obere Stufe werden verdünnte Röntgen-CCDs (geladene gekoppelte Geräte) verwendet, die nur die weichen Röntgenstrahlen stoppen, und für die untere Stufe ein CdTe-Pixeldetektor (Cadmiumtellurid).

Ebenfalls in der Instrumentensuite befindet sich ein Soft Gamma-Ray-Detektor (SGD), der sich noch in der Entwicklung befindet. Es wird einen hochempfindlichen Detektor mit extrem niedrigem Hintergrund und weichem Gammastrahlenband enthalten, indem eine aktive Abschirmung und ein Pixeldetektor kombiniert werden.

Charles Gay, stellvertretender stellvertretender Administrator der NASA-Direktion für Wissenschaftsmission in Washington, sagte, Missionen wie SXS und NeXT "erweitern die Wissenschaft der NASA durch Partnerschaften mit internationalen und kommerziellen Organisationen" - nur ein weiterer ergänzender Aspekt einer Mission voller Yin und Yang.

Ursprüngliche Nachrichtenquelle: NASA,

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