Tvrdé a měkké. Tmavé a světlé. Vysoko a nízko. Široký a tenký. JAXA a NASA. A to je jen jedna kosmická loď. Japonská vesmírná agentura JAXA a NASA se spojily, aby vytvořily novou kosmickou loď pro studium extrémních prostředí vesmíru. NeXT, což je zkratka pro New exploration X-Ray Telescope, je nová generace rentgenové astronomické družice, která je v současné době ve vývoji a její vypuštění je naplánováno na rok 2013. Zatímco Japonsko poskytne hlavní kosmickou loď a několik přístrojů, NASA, a zejména Goddard Space Flight Center právě oznámilo, že do kosmické lodi přidá nový přístroj, měkký rentgenový spektrometr s vysokým rozlišením (SXS). Zatímco hlavním nástrojem kosmické lodi bude její tvrdý rentgenový teleskop (HXT), přidání SXS je pouze jedním z několika doplňkových nástrojů, které poskytují „jin a jang“ výzkumům NeXT, které doufají, že odhalí nové aspekty vesmíru.
Pojem jin a jang zahrnuje dva protichůdné, ale zároveň se doplňující aspekty jakéhokoli jednoho jevu nebo srovnání jakýchkoli dvou jevů. NeXT bude využívat oba tyto aspekty. S přidáním SXS NASA bude NeXT pozorovat takzvané „tvrdé“ i „měkké“ rentgenové záření. Tvrdé rentgenové záření je rentgenové záření s nejvyšší energií, typicky s energiemi vyššími než 10 000 elektronvoltů (nebo 10 keV), zatímco rentgenové záření s nižší energií se označuje jako měkké rentgenové záření, které má menší energii a delší vlnové délky. K detekci každého druhu jsou potřeba různé typy nástrojů.
Konvenční rentgenová zrcadla se obvykle dokážou soustředit pouze na měkké rentgenové záření do 10 keV. HXT společnosti NeXT budou používat „super zrcadlo“, které má na odrazném povrchu vícevrstvý povlak, aby bylo možné pozorovat tvrdé rentgenové záření. Návrháři mise plánují využít tuto techniku k rozšíření energetického pásma rentgenových zrcadel téměř o řád. Pozorování tvrdého rentgenového záření umožní studium různých jevů zrychlení ve vesmíru, jako je temná energie, kosmické záření a zbytky supernov, které podle astronomů nelze nikdy zcela pochopit pozorováním tepelných jevů pod 10 keV.
Již nějakou dobu víme, že kosmické rentgenové záření je urychlováno zbytky supernov. Ale některé kosmické rentgenové paprsky mají energetické hladiny tak vysoké, že nemohou pocházet ze zbytku supernovy. Toto vysokoenergetické nebo tvrdé kosmické rentgenové záření mohlo být vytvořeno, když se vyvíjely kupy galaxií. Podle této teorie, když se kupy galaxií, které byly zprvu malé, srážely a slučovaly se do velkých, vznikaly rázové vlny, které částice značně urychlovaly. NeXT, může tuto teorii potvrdit nebo vyvrátit.
NeXT bude mít jak měkký rentgenový dalekohled, tak měkký rentgenový spektrometr. Pomocí těchto přístrojů může kosmická loď zkoumat povahu temné hmoty ve velkém měřítku ve vesmíru a může také zkoumat, jak se formují a vyvíjejí jasné galaxie a kupy galaxií.
„Jsme nadšeni, že máme příležitost vytvořit nový výkonný rentgenový spektrometr, který ve spolupráci s našimi partnery v Japonsku otevře zcela novou sféru ve vysokoenergetické astrofyzice,“ řekl Richard L. Kelley, hlavní řešitel SXS. mise v Goddardu. Máme skvělý tým, který netrpělivě čeká na zahájení práce.“
Jako doplněk k rentgenovým dalekohledům budou také širokopásmové rentgenové zobrazovače (WXI), které pokrývají široký energetický rozsah. Protože je obtížné pokrýt tak široký energetický rozsah jediným detektorem, použije NeXT hybridní detektor, který se skládá z horního, měkkého rentgenového detektoru a spodního, tvrdého rentgenového detektoru. Pro horní stupeň bude používat ztenčené rentgenové CCD (charged coupled devices), které zastavují pouze měkké rentgenové záření, a pixelový detektor CdTe (telurid kadmia) pro spodní stupeň.
V sadě přístrojů je také detektor měkkého gama záření (SGD), který je stále ve vývoji. Bude zahrnovat ultra-nízké pozadí, vysoce citlivý detektor v měkkém pásmu gama záření kombinací aktivního štítu a pixelového detektoru.
Charles Gay, zástupce přidruženého administrátora ředitelství vědeckých misí NASA ve Washingtonu, řekl, že mise jako SXS a NeXT „rozšiřují vědu NASA prostřednictvím partnerství s mezinárodními a komerčními organizacemi“ – jen další doplňkový aspekt mise plné jin a jang.
Původní zdroj zpráv: NASA ,