Das neue Röntgen-Weltraumteleskop der NASA Sein erstes Bild wurde aufgenommen und zeigt die pulsierenden elektromagnetischen Polarlichter einer Supernova-Explosion.
Das Explorer X-ray Imaging (IXPE) wurde am 9. Dezember an Bord einer SpaceX Falcon 9-Rakete in die Umlaufbahn gebracht und verbrachte dann einen Monat damit, seine Instrumente zu kalibrieren und sich an die Weltraumumgebung anzupassen. Als es schließlich bereit war, Daten zu sammeln, richteten die Monitore der Mission ihre Spiegel auf eine Supernova namens Cassiopeia A – den Überrest einer leuchtenden Gaswolke eines Sterns, der im 17. Jahrhundert explodierte.
Das erste Foto wurde am Montag veröffentlicht. Die Gaswolke hat einen Durchmesser von etwa 10 Lichtjahren. Im sichtbaren Licht leuchtet es nicht wirklich in der erstaunlichen violetten Farbe, die oben gezeigt wird. Dies ist die Farbe, die von NASA-Forschern gewählt wurde, um darzustellen, wie stark das Röntgenlicht in verschiedenen Teilen der Wolke ist.
Im Bild unten verwendeten sie eine breitere Farbpalette, um den Unterschied in den Röntgenstrahlen zu zeigen.
Das IXPE-Bild von Cassiopeia A, 11.-18. Januar 2022, zeigt die zunehmende Intensität von Röntgenstrahlen in Farben, die von kühlem Violett und Blau bis hin zu heißem Rot und Weiß reichen.
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Als der Stern explodierte, erhitzten seine Stoßwellen das Gas in seiner Nähe und beschleunigten Partikel in der Nähe, wodurch sie im Röntgenlicht glühten. Irgendwo in der Mitte dieser Gaswolken befindet sich ein superdichtes Objekt, das entstand, als der Kern des ehemaligen Sterns kollabierte. Es könnte ein Schwarzes Loch oder ein Neutronenstern sein.
IXPE wird mindestens zwei Jahre damit verbringen, die extremsten und mysteriösesten Dinge im Universum zu untersuchen – Nebel, Supernovae, Neutronensterne und Schwarze Löcher. Es ist das erste große Röntgen-Weltraumteleskop der NASA, seit das Chandra-Röntgenobservatorium 1999 in die Umlaufbahn gebracht wurde. Das erste Bild dieses Teleskops wurde ebenfalls von Cassiopeia A aufgenommen.
Martin C. Weiskopf, der das IXPE-Team bei der NASA leitet, sagte at Pressemitteilung. „Es demonstriert die Fähigkeit von IXPE, beispiellose neue Informationen über Cassiopeia A zu gewinnen, die jetzt analysiert werden.“
Illustration des Röntgenpolarimetrie-Explorers der NASA.
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Im Gegensatz zu Chandra konzentriert sich IXPE auf die Polarisation – die Richtung, in die Röntgenlichtwellen gelenkt werden, wenn sie durch den Weltraum reisen. Diese Informationen können Wissenschaftlern viel darüber verraten, wie Röntgenstrahlen erzeugt werden, und ihnen ermöglichen, zu sehen, wie sich die Strahlung im untersuchten Körper verändert. In diesem Fall könnte es einen neuen Blick darauf werfen, was in diesen Gaswolken vor sich geht, und erklären, warum sie so starke Röntgenstrahlen aussenden.
„Das IXPE-Bild von Cassiopeia A ist bellissima, und wir freuen uns darauf, die Polarimetriedaten zu analysieren, um mehr über den Supernova-Überrest zu erfahren“, sagte Paolo Sovita, italienischer IXPE-Teamleiter am Nationalen Institut für Astrophysik (INAF) in Rom. In der Pressemitteilung.
Das IXPE-Team arbeitet nun daran, mithilfe der Teleskopdaten eine Karte polarisierter Röntgenstrahlen durch die Supernova-Wolke zu erstellen.