Hårt och mjukt. NeXT, som står för New exploration X-Ray Telescope, är en nästa generations röntgenstrålsastronomisatellit som för närvarande håller på att utvecklas, med lansering planerad 2013. Medan Japan kommer att tillhandahålla det huvudsakliga rymdskeppet och flera instrument, NASA, och särskilt Goddard Space Flight Center meddelade just att de kommer att lägga till ett nytt instrument till rymdskeppet, High-Resolution Soft X-Ray Spectrometer (SXS). Medan rymdskeppets huvudinstrument kommer att vara dess hårda röntgenteleskop (HXT) är tillägget av SXS bara ett av flera komplementära instrument som ger en "yin och yang" aspekt till NeXTs utforskningar, som hoppas kunna avslöja nya fasetter av universum.
Begreppet yin och yang involverar två motsatta, men samtidigt komplementära aspekter av något 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 röntgenstrålarna med högsta energi, vanligtvis med energier större än 10 000 elektronvolt (eller 10 keV) medan röntgenstrålarna med lägre energi kallas mjuka röntgenstrålar, som har mindre energi och längre våglängder. Olika typer av instrument behövs för att upptäcka varje sort.
Konventionella röntgenspeglar kan vanligtvis bara koncentrera sig på bara mjuka röntgenstrålar upp till 10 keV. NeXTs HXTs kommer att använda en "superspegel" som har en flerskiktsbeläggning på den reflekterande ytan för att observera hårda röntgenstrålar. Uppdragsdesignarna planerar att använda denna teknik för att utöka röntgenspeglarnas energiband med nästan en storleksordning. Observation av hårda röntgenstrålar gör det möjligt att studera de olika accelerationsfenomenen i universum, såsom mörk energi, kosmiska strålar och supernovarester, som astronomer säger att de aldrig kan förstås fullständigt genom observationerna av de termiska fenomenen under 10 keV.
Vi har visat under en tid att kosmiska röntgenstrålar påskyndas av supernovarester. Men vissa kosmiska röntgenstrålar har energinivåerna så höga att de omöjligt kan komma från en supernova-rest. Dessa högenergiska eller hårda kosmiska röntgenstrålar kan ha skapats när galaxkluster utvecklats. Enligt denna teori, när galaxkluster, som till en början var små, kolliderade och smälte samman till stora, skapades chockvågor, vilket 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 rymdskeppet undersöka arten av mörk materia på stora skalor i universum, och kan också utforska hur ljusa galaxer och galaxkluster bildas och utvecklas.
"Vi är glada över att ha möjlighet att skapa en kraftfull ny röntgenspektrometer som öppnar upp en helt ny rike inom högenergi-astrofysik i samarbete med våra partners i Japan," sa Richard L. Kelley, huvudutredaren för SXS uppdrag på Goddard. Vi har ett bra team på plats som ivrigt väntar på att börja arbeta. ”
För att komplettera röntgen-teleskop kommer det också att finnas bredband-röntgenbildare (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 övre, mjuk röntgendetektor och en lägre, hård röntgendetektor. Den kommer att använda tunnare röntgen-CCD-skivor (laddade kopplade enheter) för det övre steget, som bara stoppar de mjuka röntgenstrålarna och och en CdTe (kadmium tellurid) pixeldetektor för det nedre steget.
I sviten av instrument finns också en Soft Gamma-ray detector (SGD), som fortfarande är under utveckling. Den kommer att inkludera en ultra-låg bakgrund, detektor med hög känslighet i mjukt gammastråleband genom att kombinera en aktiv sköld och en pixeldetektor.
Charles Gay, biträdande administratör för NASA: s Science Mission Directorate i Washington, sade uppdrag som SXS och NeXT "utöka NASA: s vetenskap genom partnerskap med internationella och kommersiella organisationer," - bara en annan gratis aspekt av ett uppdrag fullt av yin och yang.
Original nyhetskälla: NASA,
