नासा ने अंतरिक्ष-आधारित वेधशाला के विकास की घोषणा की है, जिससे खगोलविदों को एक्स-रे को ब्लैक होल, न्यूट्रॉन स्टार और सुपरनोवा जैसी वस्तुओं से एक्स-रे को देखने का एक नया तरीका मिल सके। ग्रेविटी एंड एक्सट्रीम मैग्नेटिज्म स्मॉल एक्सप्लोरर (GEMS) कहा जाता है, यह मिशन NASA के स्मॉल एक्सप्लोरर (SMEX) श्रृंखला की लागत-कुशल और अत्यधिक उत्पादक अंतरिक्ष-विज्ञान उपग्रहों का हिस्सा है, और एक्स-रे के ध्रुवीकरण को मापने वाला पहला उपग्रह होगा। सौर प्रणाली से परे स्रोत।
ध्रुवीकरण विद्युत चुम्बकीय तरंग में हिल विद्युत क्षेत्र की दिशा है। ध्रुवीकरण का एक दैनिक उदाहरण कुछ प्रकार के धूप के चश्मे का क्षीणन प्रभाव है, जो प्रकाश को पारित करता है जो बाकी को अवरुद्ध करते हुए एक दिशा में कंपन करता है। खगोलविद अक्सर तारों, निहारिकाओं और अंतरालीय माध्यमों की भौतिकी में अंतर्दृष्टि प्राप्त करने के लिए रेडियो तरंगों और दृश्य प्रकाश के ध्रुवीकरण को मापते हैं, लेकिन कुछ माप हर जगह ब्रह्मांडीय स्रोतों से ध्रुवीकृत एक्स-रे से बने हैं।
", खगोलविदों ने एक्स-रे ध्रुवीकरण को सौर मंडल के बाहर केवल एक ही वस्तु से मापा है - प्रसिद्ध क्रैब नेबुला, चमकदार बादल जो एक विस्फोट स्टार की साइट को चिह्नित करता है," जीन स्वंक, एक गोडार्ड एस्ट्रोफिजिसिस्ट और जीईएमएस प्रिंसिपल ने कहा अन्वेषक। "हमें उम्मीद है कि GEMS दर्जनों स्रोतों का पता लगाएगा और वास्तव में इस नए मोर्चे को खोल देगा।"
जीईएमएस के निरीक्षण के लिए वस्तुओं की सूची में ब्लैक होल अधिक होंगे। कताई ब्लैक होल के पास अत्यधिक गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र न केवल एक्स-रे के मार्ग को मोड़ता है, बल्कि यह उनके विद्युत क्षेत्रों की दिशाओं को भी बदल देता है। ध्रुवीकरण माप एक ब्लैक होल की उपस्थिति को प्रकट कर सकता है और खगोलविदों को इसकी स्पिन की जानकारी प्रदान कर सकता है। तीव्र गति से चलने वाले इलेक्ट्रॉन, ध्रुवीयकृत एक्स-रे का उत्सर्जन करते हैं क्योंकि वे तीव्र चुंबकीय क्षेत्रों के माध्यम से सर्पिल होते हैं, चरम वातावरण के एक और पहलू का पता लगाने के लिए GEMS प्रदान करते हैं।
"इन प्रभावों के लिए धन्यवाद, GEMS स्थानिक तराजू की जांच कर सकता है जो किसी भी दूरबीन की तुलना में बहुत कम हो सकता है, छवि" स्वांक ने कहा। ध्रुवीकृत एक्स-रे ब्रह्मांडीय स्रोतों की संरचना के बारे में जानकारी रखते हैं जो किसी अन्य तरीके से उपलब्ध नहीं हैं।
“GEMS ध्रुवीकरण के बारे में किसी भी पिछले एक्स-रे वेधशाला की तुलना में अधिक संवेदनशील होगा, इसलिए हम कई नई खोजों की आशंका कर रहे हैं,” सैंड्रा कॉफ़मैन, GEMS परियोजना प्रबंधक और गोडार्ड में उड़ान परियोजनाओं के लिए सहायक निदेशक ने कहा।
कुछ बुनियादी सवालों के वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि जीईएमएस जवाब देगा: ब्लैक होल के पास ऊर्जा कहाँ जारी होती है? पल्सर और न्यूट्रॉन सितारों से एक्स-रे उत्सर्जन कहाँ से होता है? सुपरनोवा अवशेष में चुंबकीय क्षेत्र की संरचना क्या है?
जीईएमएस में अभिनव डिटेक्टर होंगे जो कुशलतापूर्वक एक्स-रे ध्रुवीकरण को मापते हैं। तीन दूरबीनों का उपयोग करके, GEMS 2,000 और 10,000 इलेक्ट्रॉन वोल्ट के बीच ऊर्जा के साथ एक्स-रे का पता लगाएगा। (तुलना के लिए, दृश्यमान प्रकाश में 2 और 3 इलेक्ट्रॉन वोल्ट के बीच ऊर्जा होती है।) दूरबीन प्रकाशिकी गोडार्ड में विकसित पतली-पन्नी एक्स-रे दर्पणों पर आधारित होगी और पहले से ही संयुक्त जापान / यू.एस. सुजाकु कक्षीय वेधशाला।
GEMS 2014 से पहले दो साल तक चलने वाले मिशन पर नहीं लॉन्च करेगा। लॉन्च वाहन को छोड़कर GEMS की लागत 105 मिलियन डॉलर है।
ड्यूल, वा। में कक्षीय विज्ञान निगम, अंतरिक्ष यान बस और मिशन संचालन प्रदान करेगा। गोलेटा, कैलिफ़ोर्निया में ATK स्पेस, 4-मीटर की तैनाती योग्य बूम का निर्माण करेगा जो GEMS की कक्षा में पहुंचने के बाद डिटेक्टरों से उचित दूरी पर एक्स-रे दर्पणों को रखेगा। Moffett Field, California में NASA का एम्स रिसर्च सेंटर, विज्ञान में भागीदार होगा, विज्ञान डेटा प्रोसेसिंग सॉफ्टवेयर प्रदान करेगा और अंतरिक्ष यान के विकास को ट्रैक करने में सहायता करेगा।
स्रोत: नासा गोडार्ड
यह भी देखें कि प्रस्तावित मिशन ब्लैक होल्स के आसपास स्पेस-टाइम का अध्ययन कर सकता है
