مختبر الفضاء
وتم إطلاق الصاروخ من مركز ساتيش داوان الفضائي في سريهاريكوتا بالهند، وحمولته عبارة عن قمر صناعي Exposat يبلغ وزنه 480 كجم للكشف عن الأشعة السينية.
اشتعلت محركات الصاروخ PSLV-DL في منشأة تابعة لمنظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) في الساعة 4:40 صباحًا بالتوقيت الإسباني في 1 يناير 2024. حمله، القمر الصناعي XPoSatوستحاول ناسا ومهمة IXPE التابعة لوكالة الفضاء الإيطالية، والتي ستكون مسؤولة عن قياس الأشعة السينية المستقطبة اعتبارًا من 11 يناير 2022، السير على خطى المهمة. ومن المتوقع أن يتم إطلاق 222 إطلاقًا فضائيًا لتحطيم الرقم القياسي بحلول عام 2023.
فهم الضوء المستقطب
إذا أخذنا حبلًا ثقيلًا، ورفعناه من أحد طرفيه، وقمنا بهزه بسرعة بيدنا إلى الأعلى والأسفل، فإننا نخلق موجة. هذه الموجة لها خاصية واحدة: الاستقطاب. وهذا يعني أنه إذا كانت الموجة مستقطبة فهذا يعني ذلك يهتز في اتجاه واحد فقط. وفي حالة الحبل، فإن الموجة هي التي نؤمن بها موجهة عموديا. الفوتونات التي تشكل الضوء المرئي تعمل أيضًا مثل الموجات. أي أنهم يتأرجحون أيضًا، لكنهم لا يفعلون ذلك بطريقة منظمة مثل حبلنا، بل على العكس ولا تزال تهتز في اتجاهات عديدة وبترددات مختلفة.
ولذلك، فإن بعض الفوتونات تهتز رأسيًا، والبعض الآخر تهتز أفقيًا، وجميع الزوايا بينهما. بالإضافة إلى ذلك، تهتز الفوتونات الأكثر نشاطًا بشكل أسرع (باللون الأزرق)، بينما تصف الفوتونات الأقل نشاطًا الأطوال الموجية الأطول (باللون الأحمر). لكن مازال الضوء المرئي ليس سوى جزء من طيف الإشعاع الكهرومغناطيسي. أي أنه عندما تصل إلينا فوتونات ذات طاقة منخفضة جدًا، لا يمكن لأعيننا التقاطها وتكون مرئية في طيف يسمى الأشعة تحت الحمراء. ويحدث الشيء نفسه مع الأشعة الأكثر نشاطًا في شكل الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية وأشعة جاما.
كل هذا يمكن أن يشع الاستقطاب بشكل مصطنع باستخدام المرشحات عكس أو امتصاص جميع زوايا الضوء باستثناء الزاوية المعنية (كما في المرايا المستقطبة) أو بطرق أخرى أكثر تعقيدًا. تُستخدم هذه الموجات المستقطبة في التكنولوجيا اليومية مثل الهواتف المحمولة، ولكنها تُستخدم أيضًا لمراقبة تأثيرات الإجهاد والضغط على المواد ودراسة كل شيء بدءًا من التفاعلات الكيميائية وحتى علم الفلك.
مهمة للبحث عن الأجسام الأكثر سخونة والأكثر نشاطًا في الكون
عندما ينفجر نجم على شكل مستعر أعظم، فإنه ينتج أشعة سينية تكون مستقطبة في بعض الحالات. ومن خلال التقاط هذه الأشعة، يقول الباحثون يمكنهم القراءة عن الحدث بالتفصيل أو محاولة إعادة بنائه من بقاياه. لدينا مثال جيد في IXPE، المرصد الفضائي الآخر المسؤول عن البحث عن الأشعة السينية. كاسيوبيا أبقايا مستعر أعظم انفجر قبل 350 عامًا في درب التبانة. وبفضل هذا العمل، تمكن الباحثون من مراقبة المجال المغناطيسي وتسارع الجسيمات دون الذرية في ظروف فيزيائية قاسية لا يمكن إعادة إنتاجها في المختبر.
المشكلة الرئيسية في هذه الأقمار الصناعية هي أنها بطيئة جدًا في اكتشاف الضوء المنبعث من الأجسام. الفضاء مليء بالفوتونات الصادرة عن تريليونات النجوم والمجرات في الكون المرئي، لذا، يجب إزالة الكثير من الضوضاء الخلفية للكشف فقط عن الطيف الكهرومغناطيسي محل الاهتمام. وقد شغل اكتشاف Cassiopeia A، في حالة IXPE، أجهزة القمر الصناعي لمدة ثلاثة أسابيع للحصول على الصور اللازمة.
تم تصميم XPoSat لمحاولة تعزيز معرفتنا بالفيزياء مراقبة الأحداث أقوى من المستعرات الأعظممثل النجوم النابضة، أو الثقوب السوداء مثل النجوم النيوترونية، أو الثقوب السوداء فائقة الكتلة داخل المجرات. ستحاول المهمة التي تستغرق 5 سنوات التعرف على 50 من هذه الأجسام على الأقل لزيادة معرفتنا بالكون.
حتى الآن، كان العمل ناجحا تماما. وبعد الإقلاع، دخل القمر الصناعي مدار مستقر على ارتفاع 650 كم وقد نشرت ألواحها الشمسية التي ستسمح لها بالحصول على الطاقة التي تحتاجها لبدء تشغيل أدواتها. بمجرد قيامهم بتشغيل جميع معداتهم من مركز التحكم الأرضي، سيكون لديهم بضعة أسابيع أخرى لفحص ومعايرة أجهزة التتبع التي تشير إلى كائنات معروفة بالفعل. عندما يتم إجراء مناورات الاختبار هذه، سيكون XPoSat موجودًا أخيرًا وسوف تفتح عينيها على السماء، وبالتالي تظهر للفيزيائيين وعلماء الفلك بعضًا من أروع أسرار الكون.
لا أعلم:
- صور الأجسام الفضائية التي تصل إلينا تكون بألوان زائفة. وهذا يعني أنها تمثل تمثيلاً مناسبًا لوجهة نظرنا للبيانات التي حصل عليها العلماء. فهو يسمح لنا بتجربة علم الفلك والتساؤل عن الظواهر المكتشفة في الفضاء.
- تعد التلسكوبات الفضائية أكثر تكلفة من التلسكوبات الأرضية، لكن لديها ميزة واحدة كبيرة. كونه خارج الغلاف الجوي للأرض، يمكن التقاط الضوء دون التداخل الناتج عن الغازات.
المراجع (MLA):
