Misiunea mai frumoasă în studiul stelelor neutronice, navigației cu raze X și transmiterii ultra-rapide a datelor

Din cauza naturii extreme, stelele neutronice și pulsarii sunt de mare interes.

Aproximativ 50 de ani după ce actorul britanic Jocelyn Bell a descoperit stele neutronice rotative, NASA lansează prima misiune din lume pentru a studia aceste obiecte neobișnuite.







Aproximativ o săptămână după ce NICER a fost instalat pe ISS, această misiune unică va începe să observe stelele neutronice, cele mai dense obiecte din univers. Studiul se va concentra în primul rând pe pulsari - stele neutronice, cele care sunt, ni se pare, face cu ochiul, atunci când, în timpul rotației undei fasciculelor de radiații, cum ar fi faruri cosmice.

Fizica extremă

Din cauza naturii extreme, stelele neutronice și pulsarii sunt de mare interes. Existența lor a fost propusă teoretic în 1939, iar în 1967 au fost descoperite.

Aceste obiecte sunt rămășițele unor stele masive de mărimea New York-ului. Gravitatea lor intensă stoarce o cantitate uimitoare de materie - de peste 1,4 ori mai mult decât este conținută în Soare. În aceste sfere, dimensiunea unui oraș, o materie stabilă, dar incredibil de densă, este creată, care nu se găsește nicăieri în univers. Doar o lingurita de substanta a stelei neutronice de pe Pamant va canta la un miliard de tone.

Misiunea mai frumoasă în studiul stelelor neutronice, al navigației cu raze X și al transmiterii ultra-rapide a datelor
Pulsar în viziunea artistului. Credit: NASA

"Natura materiei în aceste condiții este un mister îndelung rămas nerezolvat. Teoreticienii au prezentat multe modele pentru descrierea fizicii care controlează adâncimile stelelor neutronice. Cu ajutorul lui NICER, putem compara în final aceste teorii cu observații ", a declarat Keith Gendro, șeful misiunii de la NASA Space Flight Center Goddard (SUA).







In timp ce stelele neutronice emit radiații în spectrul, privindu-le în lumina cu raze X oferă cea mai bună înțelegere a structurii lor și a fenomenelor de mare energie, inclusiv exploziile termonucleare și cele mai puternice câmpuri magnetice cunoscute în cosmos.

În timpul misiunii de 18 luni, NICER va colecta raze X create de câmpurile magnetice uriașe ale stelelor neutronice și ale regiunilor fierbinți situate la cei doi poli magneticieni. În aceste locuri, câmpurile magnetice intense ale obiectelor ies din suprafețe, iar particulele prinse în aceste câmpuri se scurge și generează raze X atunci când lovesc suprafața stelei. Pe Pamant, razele sunt vizibile ca radiatii de radiatii in intervalul de la secunde la milisecunde, in functie de cat de repede se roteste pulsarul.

Navigare cu raze X

Deoarece aceste pulsații sunt previzibile, ele pot fi folosite ca ceasuri celeste, asigurând timp de înaltă precizie. Oamenii de stiinta vor incerca sa transforme senzorii ultra-sensibili si oglinzile NICER intr-un fel de sistem GPS stelar pentru determinarea precisa a pozitiei ISS pe orbita folosind semnalele pulsar.

Dacă misiunea interplanetară ar fi echipată cu un astfel de dispozitiv de navigație, ar putea calcula în mod independent locația sa și în mare măsură independentă de rețeaua spațială NASA, considerată cel mai sensibil sistem de telecomunicații din lume.

Scopul nostru principal este știința. Dar putem folosi aceleași măsurători pentru a demonstra navigația cu raze X ", a adăugat Keith Gendro.

Radiografia

Cu toate acestea, navigația cu raze X folosind NICER nu este singura tehnologie pe care echipa ar dori să o încerce. Oamenii de stiinta doresc sa demonstreze transferul de date folosind raze X - o tehnologie care va permite in cele din urma calatorilor din spatiu sa transfere date de gigabit pe secunda la distante interplanetare.

Locul central în această demonstrație potențială este ocupat de Sursa de raze X modulată Goddard sau de MXS. Acest dispozitiv generează raze X cu intensitate variabilă rapidă, pornind și dezactivat de mai multe ori pe secundă pentru a simula, de exemplu, pulsațiile unei stele neutronice.

În plus față de ratele promițătoare de date pe distanțe mari, comunicarea cu raze X va oferi "comunicare" cu vehicule hipersonice și cu nave spațiale.

"Acesta este un experiment foarte interesant, pe care sperăm să îl ținem la stația spațială anul viitor", a concluzionat Keith Gendro.







Trimiteți-le prietenilor: