Для изучения явлений Вселенной, связанных с высокими энергиями, наблюдения в рентгеновском диапазоне волн оказываются полезными. Миссия XRISM (X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission), совместный проект JAXA, NASA, CSA и ESA, предназначенная для изучения космоса в рентгеновских лучах, готова к запуску. Дата запуска уже объявлена.
Запуск аппарата на ракете-носителе H2A № 47 назначен на 26 августа 2023 года с японского космодрома Танегасима. XRISM станет преемником космического аппарата для астрономических наблюдений Hitomi, запущенного в 2016 году, но остановленного из-за ошибок в расписании.
Длина космического аппарата составляет 8 метров, а масса приблизительно 2,3 тонны. Цель его работы — изучение происхождения Вселенной путем анализа явлений с высокой энергией в таких областях, как черные дыры, скопления галактик и звездные взрывы.
Измерения рентгеновского излучения при помощи XRISM.
В состав полезной нагрузки XRISM входят два прибора.
- ResolveРентгеновский спектрометр сочетает рентгеновский зеркальный блок XMA с рентгеновским калориметрическим спектрометром. Обеспечивает недисперсионное энергетическое разрешение 5-7 эВ в диапазоне пропускания 0,3-12 кэВ при поле зрения около 3 угловых минут.
- XtendРентгеновский прибор для создания изображений состоит из четырёх ПЗС-матриц, увеличивающих поле зрения спутника до 38 угловых минут на сторону в диапазоне энергий от 0,4 до 13 кэВ с помощью идентичного блока рентгеновских зеркал.
Resolve будет измерять малейшие температурные колебания при воздействии рентгеновского луча на детектор, состоящий из 6х6 пикселей. Для этого детектора необходима температура около -270 °C, всего на градус выше абсолютного нуля. Достижение рабочей температуры происходит благодаря многоступенчатой механической системе охлаждения в контейнере с жидким гелием размером холодильника.
Прибор Xtend предоставит XRISM одно из самых широких полей зрения среди всех ранее запущенных рентгеновских спутников, что даст возможность наблюдать область, превосходящую среднюю видимую площадь полной Луны на 60%.
Сбор миллионов рентгеновских лучей от космического источника позволяет Resolve измерять электромагнитные спектры объектов с высокой точностью. Аппарат будет проводить рентгеновскую спектроскопию в диапазоне энергий от 400 до 12 000 электронвольт (в сравнении, энергия видимого света составляет около 2-3 электронвольт), измеряя энергию каждого луча для построения спектра. Брайан Уильямс, научный сотрудник проекта НАСА XRISM, пояснил:
«XRISM соберет самые подробные спектры, какие когда-либо наблюдались для некоторых явлений. Миссия предоставит информацию о сложных объектах, таких как внутреннее строение нейтронных звезд и струи частиц со скоростью света, генерируемые черными дырами в активных галактиках. «.