Mitä mustilla aukkoilla, magnetaareilla ja supernovoilla on yhteistä? Ne kaikki säteilevät röntgensäteitä. Ja paljon emme ymmärrä siitä, kuinka mustat aukot vääristävät avaruusaikaa heidän ympärillään, tai kuinka magneetit vaikuttavat ympäristöönsä tai kuinka kosmiset säteet kiihdyttävät supernoovan jäännösten iskuilla. Ehdotetussa uudessa NASA-operaatiossa nimeltään Gravity and Extreme Magnetism (GEMS) käytetään uutta tekniikkaa tutkia, mitä tähän mennessä ei ole ollut saavutettavissa. GEMS ei tutki näiden esineiden röntgensäteilyä suoraan, mutta rakentaa kuvan epäsuorasti mittaamalla näiltä väkivaltaisilta alueilta säteilevien röntgensäteiden polarisaation.
Yhdelläkään nykyisellä operaatiolla ei ole ratkaisua tähän, tai magneettikentän kuvantamisessa sitä ei yksinkertaisesti voida tehdä, koska magneettikentät ovat näkymättömiä.
Röntgensäteet ovat erittäin voimakkaita, ja kuten kaikissakin valoissa, röntgensäteissä on värähtelevä sähkökenttä. Kun valo kulkee vapaasti avaruuden läpi, se voi värähtää mihin tahansa suuntaan. Tietyissä olosuhteissa se kuitenkin polarisoituu, mikä tarkoittaa, että se pakotetaan värähtelemään vain yhteen suuntaan. Tämä tapahtuu, kun valo sirottuu esimerkiksi pinnalta.
Samalla tavoin käytämme polarisoituja laseja tien häikäisyn vähentämiseksi. Häikäisy on yksinkertaisesti kevyt, joka on polarisoitunut sirottelemalla tien päältä. Lasit on valmistettu estämään polarisoitunut valo, joten ne poistavat häikäisyn.
"GEMS on ensimmäinen tehtävä, joka on suunniteltu vain mittaamaan näiden röntgensäteiden polarisaatiota ja jonka avulla voimme tutkia näitä eksoottisia paikkoja ennennäkemättömällä tavalla", sanoi GEMS: n päätutkija Dr. Jean Swank NASAn Goddard-avaruuslentokeskuksesta Greenbeltissä. , Md.
GEMS: ää ehdotettiin osana NASA: n Explorer-ohjelmaa, ja se valittiin yhdeksi kuudesta tehtävästä yksityiskohtaiselle konseptitutkimukselle. NASA valitsee kaksi kuudesta kehitykseen keväällä 2009. Yksi valittu operaatio on tarkoitus käynnistää vuonna 2012 ja toinen on tarkoitus käynnistää vuonna 2015.
”GEMS pystyy selvittämään mustien reikien lähellä loukkuun jääneiden röntgensäteiden muodot paremmin kuin olemassa olevat operaatiot voivat - etenkin onko mustan aukon ympärillä oleva aine rajattu litteään levyyn vai paisutettu palloon tai ruiskuttamalla suihkulla ”, Swank sanoi.
"Koska röntgensäteet polarisoivat pyörivän mustan reiän ympärillä pyörivän tilan avulla, GEMS tarjoaa myös menetelmän mustan aukon pyörityksen määrittämiseksi muista tekniikoista riippumattomasti, jota tarvitaan tarkkuuden tarkistamiseen", Swank sanoi.
GEMS: n sydän on pieni kaasulla täytetty kammio. Kun röntgensäteet kulkevat kaasun läpi, ne vapauttavat elektronipilven polullaan. Koska elektroneilla on taipumus liikkua samaan suuntaan kuin röntgenkuorman tuottamaa sähkökenttää, instrumentti mittaa elektronipilven saadakseen röntgensäteen sähkökentän suunnan, joka on sama kuin sen polarisaatio.
Alkuperäinen uutislähde: PhysOrg
