Hårt och mjukt. Mörkt och ljust. Hög och låg. Bred och tunn. JAXA och NASA. Och det är bara en rymdfarkost. Japans rymdorganisation, JAXA och NASA samarbetar för att skapa en ny rymdfarkost för att studera universums extrema miljöer. NeXT, som står för New exploration X-Ray Telescope är en nästa generations röntgenastronomisatellit som för närvarande är under utveckling, med uppskjutning planerad till 2013. Medan Japan kommer att tillhandahålla de viktigaste rymdfarkosterna och flera instrument, NASA, och i synnerhet Goddard Space Flight Center meddelade just att de kommer att lägga till ett nytt instrument till rymdfarkosten, High-Resolution Soft X-Ray Spectrometer (SXS). Medan rymdfarkostens huvudinstrument kommer att vara dess hårdröntgenteleskop (HXT) är tillägget av SXS bara ett av flera kompletterande instrument som ger en 'yin och yang'-aspekt till NeXTs utforskningar, som hoppas kunna avslöja nya aspekter av universum.
Begreppet yin och yang involverar två motsatta, men samtidigt kompletterande aspekter av ett fenomen, eller jämförelse av två fenomen. NeXT kommer att använda båda dessa aspekter. Med tillägget av NASA:s SXS kommer NeXT att observera både så kallade 'hårda' och 'mjuka' röntgenstrålar. Hårda röntgenstrålar är röntgenstrålar med högst energi, vanligtvis med energier större än 10 000 elektronvolt (eller 10 keV) medan röntgenstrålar med lägre energi kallas mjuka röntgenstrålar, som har mindre energi och längre våglängder. Olika typer av instrument behövs för att upptäcka varje typ.
Konventionella röntgenspeglar kan vanligtvis bara koncentrera sig på bara mjuka röntgenstrålar upp till 10 keV. NeXTs HXT:er kommer att använda en 'superspegel' som har en flerskiktsbeläggning på den reflekterande ytan för att observera hårda röntgenstrålar. Uppdragsdesignerna planerar att använda denna teknik för att utöka energibandet för röntgenspeglarna med nästan en storleksordning. Observation av hårda röntgenstrålar kommer att möjliggöra studiet av de olika accelerationsfenomenen i universum, såsom mörk energi, kosmisk strålning och supernovarester, som astronomer säger aldrig helt kan förstås genom observationer av de termiska fenomenen under 10 keV.
Vi har känt till ett tag att kosmisk röntgenstrålning accelereras av supernovarester. Men vissa kosmiska röntgenstrålar har så höga energinivåer att de omöjligt kan komma från en supernovarest. Dessa högenergi- eller hårda kosmiska röntgenstrålar kan ha skapats när galaxhopar utvecklades. Enligt denna teori, när galaxhoparna, som först var små, kolliderade och smälte samman till stora, skapades chockvågor, som kraftigt accelererade partiklarna. NeXT, kan bekräfta eller motbevisa denna teori.
NeXT kommer att ha både ett mjukt röntgenteleskop och en mjuk röntgenspektrometer. Med dessa instrument kan rymdfarkosten undersöka mörk materias natur i stor skala i universum, och kan även utforska hur ljusa galaxer och galaxhopar bildas och utvecklas.
'Vi är glada över att få möjligheten att skapa en kraftfull ny röntgenspektrometer som kommer att öppna upp en helt ny värld inom högenergiastrofysik i samarbete med våra partners i Japan', säger Richard L. Kelley, huvudutredare för SXS uppdrag på Goddard. Vi har ett fantastiskt team på plats som med spänning väntar på att få börja jobba.”
För att komplettera röntgenteleskopen kommer det också att finnas Wide-band X-ray Imagers (WXI) för att täcka ett brett energiområde. Eftersom det är svårt att täcka ett så brett energiområde med en enda detektor, kommer NeXT att använda en hybriddetektor, som består av en överstegs, mjuk röntgendetektor och en hårdröntgendetektor i lägre steg. Den kommer att använda förtunnade röntgen-CCD:er (laddade kopplade enheter) för det övre steget, som endast stoppar mjuka röntgenstrålar och en CdTe (kadmiumtellurid) pixeldetektor för det nedre steget.
I instrumentsviten finns också en Soft Gamma-ray-detektor (SGD), som fortfarande är under utveckling. Den kommer att inkludera en ultralåg bakgrundsdetektor med hög känslighet i mjukt gammastrålningsband genom att kombinera en aktiv sköld och en pixeldetektor.
Charles Gay, biträdande biträdande administratör för NASA:s Science Mission Directorate i Washington sa att uppdrag som SXS och NeXT 'expanderar NASA:s vetenskap genom partnerskap med internationella och kommersiella organisationer', - bara ytterligare en kompletterande aspekt av ett uppdrag fullt av yin och yang.
Ursprunglig nyhetskälla: NASA ,