به گزارش ایسنا و به نقل از ناسا، "کاوشگر تصویربرداری* قطبش سنجی اشعه ایکس" (Imaging X- ray Polarimetry Explorer) که معمولا با عنوان مخفف آی ایکس پی ای (IXPE) از آن یاد می شود پس از گذراندن یک ماه در فضا، اکنون کار خود را آغاز کرده و برخی از داغ ترین و پرانرژی ترین اجرام جهان را تحت نظر گرفته است.
" کاوشگر تصویربرداری قطبش سنجی اشعه ایکس" که پروژه مشترک ناسا و آژانس فضایی ایتالیا است نخستین تلسکوپ فضایی است که به مطالعه قطبش پرتوهای ایکس از اجرامی مانند ستاره های منفجر شده و سیاهچاله ها می پردازد. قطبش، چگونگی جهت گیری نور پرتو ایکس در حین حرکت در فضا را توصیف می کند.
"مارتین ویسکوپف" (Martin Weisskopf)، محقق اصلی این ماموریت در مرکز پرواز فضایی مارشال ناسا در هانتسویل، آلاباما می گوید: آغاز رصدهای علمی IXPE فصل جدیدی برای اخترشناسی پرتو ایکس رقم خواهد زد. یک چیز مسلم است: ما می توانیم منتظر غیر منتظره ها باشیم.
IXPE در روز نهم دسامبر سال ۲۰۲۱ سوار بر موشک فالکون ۹ به مداری در فاصله ۶۰۰ کیلومتری از سطح زمین رفت و بر فراز استوای زمین قرار گرفت. این رصدخانه فضایی در روز ۱۵ دسامبر تیرک افقی متحرک خود را باز کرد تا فاصله ی لازم برای متمرکز کردن پرتو ایکس بر آشکارسازهای خود را فراهم کند. پس از آن اعضای این ماموریت سه هفته را صرف بررسی مانورهای این تلسکوپ، قدرت نشانه گیری و تراز کردن آن کردند. در طول این آزمایش ها، اعضای ماموریت این تلسکوپ را به سمت دو هدف درخشان گرفتند. یکی از آن ها ۱ES ۱۹۵۹+ ۶۵۰ بود که هسته ی سیاهچاله ای یک کهکشان است و غبار و مواد کیهانی به فضا پرتاب می کند. مورد دوم SMC X- ۱ نام دارد که یک ستاره ی مرده در حال چرخش یا تپ اختر است. نورانی بودن این دو منبع باعث می شود که اعضای تیم IXPE به راحتی بررسی کنند که در چه مکانهایی پرتوهای ایکس روی آشکارسازهای حساس به قطبش تلسکوپ IXPE می افتند و تنظیمات کوچکی در تراز این تلسکوپ انجام دهند.
گام بعدی برای تلسکوپ IXPE چیست؟
در روز ۱۱ ژانویه، IXPE رصد اولین هدف رسمی و علمی خود را آغاز کرد. این هدف ابرنواختر ذات الکرسی آ (Cassiopeia A) است که بقایای یک ستاره عظیم است که حدود ۳۵۰ سال پیش در کهکشان راه شیری منفجر شد. ابرنواخترها سرشار از انرژی مغناطیسی هستند و به ذرات تا سرعتی نزدیک به سرعت نور شتاب می دهند.
تلسکوپ IXPE جزئیاتی در مورد ساختار میدان مغناطیسی ابرنواختر ذات الکرسی آ فراهم می کند که رصد آن به روش های دیگر ممکن نیست. دانشمندان با مطالعه قطبش پرتو ایکس میتوانند ساختار دقیق میدان مغناطیسی و مکان هایی که این ذرات سرعت می گیرند را بررسی کنند.
رصد ابرنواختر ذات الکرسی آ حدود سه هفته به طول خواهد انجامید.
"ویسکوپف" می گوید: اندازه‌گیری قطبش پرتو ایکس کار آسانی نیست. تشخیص سیگنال های قطبی شده زمان بر است.
اطلاعات بیشتر در مورد مأموریت تلسکوپ "کاوشگر تصویربرداری قطبش سنجی اشعه ایکس"
IXPE روزانه چندین بار داده های علمی را به یک پایگاه زمینی که توسط آژانس فضایی ایتالیا در مالیندی، کنیا اداره می شود، ارسال می کند.
این داده ها از پایگاه ایتالیا به مرکز عملیات این ماموریت در دانشگاه کلرادو ارسال شده و سپس برای پردازش به مرکز عملیات IXPE در مارشال ناسا فرستاده می شود. داده های علمی IXPE از "مرکز تحقیقات علوم اخترفیزیک پر انرژی" (High Energy Astrophysics Science Research Center) در مرکز پروازهای فضایی گادرد ناسا در گرینبلت، مریلند به صورت عمومی دردسترس قرار می گیرد.
اعضای مأموریت علمی مارشال با اعضای آزمایشگاه فیزیک اتمسفر و فضا همکاري می کنند تا مشاهدات علمی را برنامه ریزی کنند. قرار است این ماموریت به رصد بیش از ۳۰ هدف تعیین شده در طول سال اول فعالیت خود بپردازد.
این مأموریت به مطالعه ابرسیاهچاله ها و ذرات پر انرژی که کهکشان میزبان خود را روشن می کنند، می پردازد. این تلسکوپ به کاوش فضا- زمان اطراف ابرسیاهچاله های ستاره ای پرداخته و چرخش آنها را اندازه‌گیری می کند. سایر اهداف تعیین شده شامل انواع گوناگون ستاره های نوترونی مانند تپ اخترها و مَگنِت اخترها هستند. این تیم یک ماه را نیز صرف رصد اجرام دیگری که ممکن است به طور ناگهانی در آسمان ظاهر شوند، می کند.
* قطبش سنجی؛
قطبش (موج ها):
قُطبِش، قُطبیدگی، یا پُلاریزاسیون (به انگلیسی:Polarization)، از ویژگی های اساسی امواج عرضی است که راستای نوسان موج را در صفحهٔ عمود بر جهت انتشار آن نشان می دهد. در الکترومغناطیس، قطبش یک موج الکترومغناطیسی (مانند نور) نشان دهندهٔ راستای بردارِ میدان الکتریکی آن است.
امواج، قطبش های متفاوتی دارند؛ قطبش بیضوی، دایره ای (که حالت خاصی از قطبش بیضوی است.) و خطی.
قطبش نور در طبیعت و زندگی روزمره، بدون آن که متوجه باشیم، بسیار به چشم می خورد. مثلاً قطبش نور، اساس کار نمایش گرهای کریستال مایع یا همان اِل سی دی (LCD) است. مواد کریستال مایع، دارای این ویژگی هستند که با اِعمال ولتاژ، می توانند قطبش نور عبورکننده از خود را تغییر دهند.
امواج طولی (مانند صوت) قطبش ندارند، زیرا راستای نوسان و راستای پیشروی (انتشار) آنها یکی است. در امواج عرضی (مانند نور) راستای نوسان میدان الکتریکی یکتا نیست و با قطبش تعیین می شود.
قطبش نور، یکی از ویژگیهای جالب آن است. وقتی که نور تحت زاویه بروستر از سطح بازتابیده می شود، قطبیده می گردد. همچنین وقتی نور در محیط پراکنده می شود، قطبیده می گردد. علاوه بر این هنگامی که نور از بعضی مواد مثل قطبشگرها و یا برخی بلورها عبور می کند قطبیده می شود. نور قطبیده ممکن است به صورت قطبیده خطی، دایروی و یا در حالت کلی، بیضوی باشد. وقتی که نور قطبیده از بعضی مواد مثل سلیفون یا طلق های پلاستیکی دیگر و یا بعضی بلورها عبور می کند، قطبش آن تغییر می کند. این تغییر قطبش ممکن است در بازتاب هم اتفاق بیافتد.
به هر حال قطبش نور، اطلاعات جالبی دربر دارد که از طریق آن می توان به ماهیت ماده ای که تغییر قطبش را ایجاد کرده است، پی برد.
قطبش سنجی، تکنیک جالبی است که می تواند به ارزیابی قطبش بپردازد. این تکنیک دقیق و پیچیده است ولی بطور ساده، میتوان نور قطبیده را با یک قطبشگر معمولی ارزیابی کرد.
اگر با چرخاندن قطبشگر در مقابل نوری که مورد ارزیابی قرار می گیرد، شدت نور، کم یا زیاد شده و یا تاریک یا روشن گردد، نشان دهنده قطبی بودن نور است. اگر با چرخاندن قطبشگر در مقابل نور خروجی، شدت نور کاملاً تاریک و یا روشن شود، به این معنا است که قطبش نور فرودی خطی است. اگر شدت نور خروجی کم و زیاد شود، نشان دهنده این است که این نور یا نیمه قطبیده است و یا قطبش بیضوی دارد و چنانچه هیچ تغییری در شدت نور ایجاد نشود، ممکن است غیرقطبیده یا قطبیده دایروی باشد. برای هر یک از این حالت ها، امکانات دیگری نیز وجود دارد که می توان از آنها برای تشخیص دقیق قطبش استفاده کرد.
- 16
- 1
