נאס"א הודיעה על פיתוח מצפה כוכבים מבוסס חלל כדי לתת לאסטרונומים דרך חדשה לצפות בקרני רנטגן מחפצים אקזוטיים כמו חורים שחורים, כוכבי נויטרונים וסופרנובות. המשימה נקראת "כוח הכבידה והמגנטיות הקיצונית" סייר קטן (GEMS), והמשימה היא חלק מסדרת ה- Small Explorer (SMEX) של נאס"א של לווייני מדעי חלל חסכוניים ויעילים וייצור מאוד, והיא תהיה הלוויין הראשון שמודד את הקיטוב של קרני רנטגן מקורות מעבר למערכת השמש.
קיטוב הוא כיוון השדה החשמלי הרוטט בגל גל אלקטרומגנטי. דוגמא יומיומית לקיטוב היא ההשפעה המנכה של כמה סוגים של משקפי שמש, המעבירים אור הרוטט בכיוון אחד תוך חסימת השאר. אסטרונומים מודדים לעיתים קרובות את הקיטוב של גלי רדיו ואור גלוי בכדי לקבל תובנה לגבי הפיזיקה של כוכבים, ערפיליות והמדיום הבין-כוכבי, אך מעט מדידות נעשו כל אחת מצילומי רנטגן מקוטבים ממקורות קוסמיים.
"עד היום אסטרונומים מדדו קיטוב רנטגן רק מאובייקט בודד מחוץ למערכת השמש - ערפילית הסרטן המפורסמת, הענן הזוהר המסמן את האתר של כוכב שהתפוצץ," אמר ז'אן סוונק, אסטרופיזיקאי גודארד ומנהל GEMS. חוקר. "אנו מצפים ש- GEMS יאתר עשרות מקורות ויפתחו באמת את הגבול החדש הזה."
חורים שחורים יופיעו ברשימת האובייקטים שעומדים לרשות GEMS. שדה הכבידה הקיצוני ליד חור שחור מסתובב לא רק מכופף את שבילי הרנטגן, אלא גם משנה את כיווני השדות החשמליים שלהם. מדידות קיטוב יכולות לחשוף את נוכחותו של חור שחור ולספק לאסטרונומים מידע על הסיבוב שלו. אלקטרונים בתנועה מהירה פולטים צילומי רנטגן מקוטבים כשהם מסתחררים בשדות מגנטיים עזים, ומספקים ל- GEMS את האמצעים לחקור היבט אחר של סביבות קיצוניות.
"בזכות ההשפעות הללו, GEMS יכול לחקור סולמות מרחביים קטנים בהרבה מכפי שכל טלסקופ יכול לתאר," אמר סוונק. צילומי רנטגן מקוטבים נושאים מידע על מבנה המקורות הקוסמיים שאינם זמינים בשום דרך אחרת.
"GEMS יהיה רגיש פי מאה לקיטוב מכל מצפה רנטגן קודם לכן אנו צופים תגליות חדשות רבות", אמרה סנדרה קופמן, מנהלת פרויקטים של GEMS ומנכ"לית עוזרת לפרויקטי טיסה בגודארד.
כמה מהשאלות היסודיות שמדענים מקווים ש- GEMS תענה כוללות: היכן האנרגיה המשתחררת ליד חורים שחורים? מאיפה מקורן של פליטת הרנטגן מפולסארים וכוכבי נויטרונים? מה מבנה השדות המגנטיים בשרידי סופרנובה?
ל- GEMS יהיו גלאים חדשניים המודדים ביעילות קיטוב רנטגן. באמצעות שלושה טלסקופים, GEMS יאתר קרני רנטגן עם אנרגיות בין 2,000 ל -10,000 וולט אלקטרונים. (לשם השוואה, לאור הנראה יש אנרגיות בין 2 ל -3 וולטים אלקטרוניים.) האופטיקה של הטלסקופ תתבסס על מראות רנטגן רדיד דק שפותחו בגודארד וכבר הוכחו במפרק יפן / ארה"ב. מצפה הכוכבים של סוזאקו.
GEMS תשיק לא מוקדם משנת 2014 במשימה שנמשכה עד שנתיים. GEMS צפויה לעלות 105 מיליון דולר, למעט רכב שיגור.
חברת אורביטל למדעים בדולס, וושינגטון, תספק את פעולות האוטובוס והמשימה של החללית. שטח ATK בגולטה שבקליפורניה יבנה בום פרוס בן 4 מטרים שיציב את מראות הרנטגן במרחק הנכון מהגלאים ברגע ש- GEMS יגיע למסלול. מרכז המחקר של אמס של נאס"א בשדה מופט, קליפורניה, ישתף פעולה במדע, יספק תוכנות לעיבוד נתונים מדעיים ויסייע במעקב אחר התפתחות החללית.
מקור: גודארד של נאס"א
ראו גם המשימה המוצעת יכולה ללמוד זמן חלל סביב חורים שחורים
