19. августа 1999., Смитхсониан-ов рендгенски опсерваторијски центар Цхандра у Цамбридгеу, Массацхусеттс: велика соба пуна рачунара, опреме за праћење и забринутих научника. Они су били забринути због дугогодишњег напорног рада, после два пробушена лансирања и скоро аборта, након седам ракетних ракета који су овако излетели на деликатне машине и да је њихов рендгенски телескоп коначно био у орбити и ускоро се требао отворити за посао.
Сличан садржај
- Далековидни
„Била је то прилична сцена“, подсетио се Леон ван Спеиброецк, један од људи који су је тамо поставили. „Лансирање је било у свемирском шатл Цолумбији, носећи свој највећи терет до сада. Сада, месец дана касније, били смо спремни. Дакле, послали смо команде рачунара и чекали. Запањујуће, на удаљености од 80.000 километара, наш пиротехнички уређај је експлодирао - било је попут ватреног петарде М-80. Отворила је врата од 120 килограма свемирске летелице - баш онако како је планирано. "
Козмички к зраци први пут су засијали на деликатним огледалима драгоценог телескопа. Научници су поново на Земљи надгледали догађај скинули слушалице и ушли у собу за снимање. 45 дугих минута сви су чекали да виде да ли ће добити слику из телескопа или ће се цео пројекат завршити са "кантама разбијеног стакла", како је то изнео ван Спеиброецк.
Затим је, у класичном гробном свемирском монотону, научник објавио: "Добијамо фотоне."
Прво само тачка на екрану - фотони су ситне светлосне јединице - затим још једна, па друга. Постепено се појавила слика далеке галаксије.
Више од 23 године у изради, углавном у Смитхсониан Астропхисицал Обсерватори у Цамбридгеу, који је део Харвард-Смитхсониан Центра за астрофизику, а именован је за покојног нобеловца Субрахманиана Цхандрасекхара, прве слике Цхандра телескопа задивљују софистициране свемирске гледатеље.
Прва званична слика Цхандра показује последицу огромне звездане експлозије у Касиопеји А, остатку супернове удаљеном 10 000 светлосних година, са таквом јасноћом да се чини да се у њеном средишту види неутронска звезда или црна рупа.
"Видимо судар крхотина експлодиране звезде са материјом око ње", рекао је директор центра Харвеи Тананбаум, описујући слику. „Видимо да се ударни таласи јуре у међузвездни простор у милионима километара на сат, и по први пут светла тачка у близини центра остатка која би евентуално могла бити срушена звезда.“
Још једна рана рендгенска слика која сведочи о Цхандровој снази и потенцијалу потицала је још од квадрата удаљеног шест милијарди светлосних година. Под називом ПКС 0637-752 научници, он зрачи снагом од десет билиона сунца. Допуњавајући свемирски телескоп Хуббле, још један велики свемирски опсерваториј који сада орбитира око Земље, Цхандра би требало да омогући научницима да анализирају неке велике мистерије свемира. Већ више од годину дана рендгенски телескоп преноси ток слика које су одушевиле и довеле у питање научну заједницу.
На пример, Цхандрово опажање Стрелца А *, извора радио таласа у језгри Млечног пута за који научници претпостављају да се напаја црном рупом 2, 6 милиона пута већим од масе нашег сунца, створило је пометњу прошле зиме. Са изванредном детекцијом извора рендгенских зрака из Саг А *, астрономи су ближи него икад до рашчишћавања мистерије супермасивне црне рупе.
Цхандра-ове слике високе резолуције засигурно ће нам пружити нови увид у црне рупе, свемирске целине тако густе да ништа што потхвати изблиза не може избећи њихову гравитацију, чак ни светлост. Способност Цхандре да испита честице до последње милисекунде пре него што их исисају из вида омогућиће астрономима да проучавају теорију гравитације у најекстремнијим условима.
Смитхсониан-ов рентген центар Цхандра управља свемирском опсерваторију према уговору са НАСА-иним Марсхалловим свемирским летом у Алабами. У посети центру Смитхсониан у Цамбридгеу требало ми је пуно помоћи. (Добио сам физику у припреми за школу.) Валлаце Туцкер, астрофизичар и портпарол Цхандра, могао је да разговара са мном колико год је могао.
Кс зраке су на кратком крају спектра светлосних таласа. Оптички телескопи могу да се носе са звездама које зраче десетине хиљада степени топлоте, али рендгенски телескопи ( Смитхсониан, јули 1998.) могу да примете гасовите предмете до неколико стотина милиона степени.
Талас са тако фантастично високом енергијом изузетно је тешко усмјерити или усмјерити. Ако испред њега ставите конвенционални телескоп, талас се једноставно апсорбује.
Али, прекинуо сам, шта је са мојим рендгенима у болници? Ах, одговорио је Туцкер, те слике су само сенке. Кости су гушће од меса и стварају дубљу сенку док к зраке пролазе кроз цело тело.
„Поред тога“, додао је, „говоримо о много већим даљинама и лепшим сликама. Као да гледате ни педаљ са четири километра. “
Решење за усмеравање таласа било је дизајнирање огледала које ће одбијати зраке под крајње плитким углом како би се одбијали попут скакања камења на води, уместо да би били апсорбовани. Тада би их могли усмјерити на електронски детектор, похранити и касније прослиједити у центар Цхандра.
Док су огледала оптичких телескопа посуда која фокусирају слабе зраке из простора, Цхандра огледала су у облику бачве. Четири пара су угнијежђена попут руских лутки како би се осигурала већа површина за ударање к зрака.
То није била нова идеја. Ханс Волтер је 1952. у Немачкој извршио основни дизајн дизајна, геометријски изум на папиру. 1970-их Риццардо Гиаццони је успешно прилагодио тај принцип рендгенској астрономији. Гиаццони је током 1980-их прешао на друга освајања, посебно ради усмеравања рада на свемирском телескопу Хуббле, али његов тим се наставио овде. Наравно да је Цхандра створио велики број сјајних људи, али мислим да није претјерано рећи да је особа одговорна за јединствена огледала, велики свјетски стручњак за њихов дизајн, Леон ван Спеиброецк, званично научник Цхандра Телесцопе, дипломант МИТ-а из Вицхите у Кансасу, који је са Смитхсониан-ом од раних 1970-их.
„Гиаццони је имао идеју шездесетих година прошлог века“, приметио је Туцкер, „али НАСА је била скептична. Огледала Цхандра представљају високу тачку Леонове каријере. “Говоримо о огледалу тако глатком да би, да је то држава Цолорадо, Пикес Пеак био висок мање од инча. Говоримо о глаткоћи унутар неколико атома, о глаткоћи која је практично математичка у свом савршенству. Огледала су пречника два до четири метра, дугачка готово три стопе и теже више од тоне.
"Морали су да направе посебне структуре само да би изградили ова огледала", рекао ми је Туцкер. „Претражили су свет због мљевења пудера. Коначно је момак у Теннессееју развио једињење церијевог оксида помешано са швајцарским екстрактом дрвета.
И деликатна: додирните површину и масноћа са врхова прстију може је уништити. Замислите не само да изградите ова огледала, већ их поставите тачно у складу, и тако чврсто да их шок од бацања у свемир не би срушио на длаци.
Проучавао сам фотографију Касиопеје А у боји, и било је тешко повезати слику с првим тачкицама које су се појавиле на тањиру. Израда портрета је мукотрпан процес, врхунска поинтилистичка уметност.
"Ми откривамо фотоне једну по једну и пратимо када су пронађени, где и колико енергије је било у њима", рекао ми је Туцкер.
А шта је са камером која снима ове невероватне знаменитости? Постоје два од њих, једна резолуција високе резолуције, коју су дизајнирали научници Смитхсониан, са 69 милиона стаклених цеви у мрежи за одређивање тачног положаја и времена доласка сваког рендгенског зрачења, и спектрометром за обраду слика, посебном дигиталном камером чија је десет Кс-раи осјетљиви чипови садрже милион пиксела сваки за биљежење положаја и енергије зрака. Два посебна скрининг уређаја распршују зраке у високоенергетску дугу, попут спектроскопа са хиљадама различитих боја, како би се омогућило проучавање хемије њиховог небеског извора.
„НАСА-ове станице дубоке свемирске мреже у Аустралији, Шпанији и Калифорнији шаљу нам податке“, наставио је Туцкер. „И ми шаљемо информације говорећи где желимо да Цхандра изгледа следећи, сваких 72 сата или тако нешто. Циљеви су одабрани поступком стручног прегледа. "
Летећа опсерваторија пређе готово једну трећину пута до Месеца у елиптичној орбити која се креће између 6.000 и 86.400 миља горе док кружи око Земље сваких 64 сата. У просеку је његова орбита 200 пута већа од Хуббле-овог телескопа.
Било је и других рендгенских телескопа, али Цхандра може видети предмете који су 20 пута ближи од свега што би могли да открију.
Резолутивна снага Цхандре је 0, 5 лучних секунди, што значи да је могао да прочита слова знака заустављања са удаљености од 12 миља. Или наслов новине један центиметар висок на удаљености од пола миље. С друге стране, он може приметити к зраке у гасним облацима толико широке да је потребно пет милиона година да их пређе. И може проучавати квазаре којима је светлост трајала десет милијарди година да дођу до нас, тако да то видимо много година у прошлост. Волим статистику.
Као што је Едвард Веилер, врхунски НАСА-ин администратор, рекао: „Историја нас учи да сваки пут када развијете телескоп десет пута бољи од оног што је раније, извршићете револуцију у астрономији. Цхандра је спремна да учини управо то. "
