Nový rentgenový satelit - tentokrát vypuštěný ISRO

Indická organizace pro kosmický výzkum ISRO přivítala Nový rok startem satelitu XPoSat s 10 dalšími vědeckými projekty. Satelit bude zkoumat rentgenové záření. (délka blogu 4 min.)

Indický XPoSat

… je satelit, který se bude věnovat rentgenovým emisím různých extrémních vesmírných objektů - jako například černých děr. 

Na oběžnou dráhu byl vynesen indickou raketou PSLV-C58 z vesmírného střediska Satish Dhawan ve Sriharikotě v 9:10 ráno. Už 22 minut po startu se satelit nacházel na oběžné dráze ve výšce přibližně 650 km. Poté prošla raketa dalšími dvěma zážehy, aby se jeho dráha upravila na kruhovou dráhu s výškou 350 km. Byl to mimochodem 60. let rakety typu PSLV. 

Vypuštěním satelitu XPoSAT se Indie stala druhou zemí (tou první byly USA), která vytvořila vesmírný teleskop pro studium rentgenového záření černých děr a neutronových hvězd. Pro srovnání: satelit XPoSat stál kolem 250 milionů rupií (přibližně 30 milionů dolarů), zatímco mise IXPE NASA, která byla vypuštěna v roce 2021, stála kolem 188 milionů dolarů. 

Základní mise satelitu XPoSat by měla trvat kolem 5 roků. 

Přístroje

Základ mise tvoří přístrojPOLIX (Polarimeter Instrument in X-rays), který bude měřit stupeň a úhel polarizace fotonů rentgenového záření v pásmu 8-30 keV. Přístroj, který dostal název  XSPECT (X-ray Spectroscopy and Timing) se postará o spektroskopické informace o fotonech v energetickém rozsahu 0,8-15 keV.

Proč zrovna rentgenový satelit?

Rentgenové záření, které se k nám dostává z dalekého vesmíru, je pro vědce vlastně dárkem. Je totiž svědkem jevů, které se odehrávají v místech, kam se nikdy osobně nepodívají. Takové záření je svědkem extrémních podmínek, ve kterých se nachází hmota v neutronových hvězdách, blízko černých děr nebo v silných magnetických polích. Bývá také vyvoláno silnými explozemi hvězd a je svědkem (pro nás nepředstavitelných) teplot, které jsou typické pro extrémní vesmírné jevy. 

Tento dárek má ale jednu chybu - je zabalen do neproniknutelného obalu. Atmosféra naší planety totiž tento typ záření nepropouští. Aby ho mohli vědci opravdu důkladně zkoumat, musí vynést své teleskopy do takové oblasti na oběžné dráze Země, kde je atmosféra už tak řídká, že pozorování neruší. 

Polarizace záření 

Světlo z obyčejné žárovky se skládá z fotonů, které vibrují všemi směry. Pokud jsou takové fotony rozptýleny nebo odraženy částicemi hmoty nebo pevnými povrchy, mohou se polarizovat – jejich vibrace jsou pak orientovány jedním směrem. 

Pokud tedy zjistí a změří polarizaci rentgenových fotonů, může se vědcům podařit nalézt principy přírodních jevů, které se odehrávají v černých děrách, neutronových hvězdách a jiných extrémních a velice vzdálených vesmírných objektech - a které neumíme nebo nemůžeme simulovat v pozemských laboratořích. 

Mise NASA IXPE

USA vypustily 9. prosince 2021 na oběžnou dráhu Země podobný satelit, který dostal jméno IXPE. I on má na palubě detektory rentgenového záření a měří jeho polarizaci.  

Zabývá se zhruba 40 různými extrémními vesmírnými objekty. Díky měření, které provedl tento satelit, se například podařilo zjistit, že černá díra, která se nachází v centru naší galaxie, zdaleka není tak klidná, jak se nám na první pohled zdá. Před přibližně 200 roky musely v její bezprostřední blízkosti probíhat neobvyklé jevy, které vyvolaly výtrysky rentgenového záření. Vědci usoudili, že naše centrální černá díra nejspíš počátkem 19. století zkonzumovala některou z hvězd nebo zbytky materiálu, které obíhají v jejím bezprostředním okolí. 

Zdroje: ISRO, NASA,https://en.wikipedia.org/wiki/XPoSat,https://ixpe.msfc.nasa.gov/,https://www.nasa.gov/missions/ixpe/milky-ways-central-black-hole-woke-up-200-years-ago-nasas-ixpe-finds/