NASA palydovas „BurstCube“ paleistas tirti galingiausius sprogimus kosmose

Šis kubo formos palydovas pateko į „SpaceX“ 30-ąją komercinę krovinių pristatymo į Tarptautinę kosminę stotį misiją, kuri kovo 21 d. buvo paleista iš 40-ojo paleidimo komplekso Kanaveralo kyšulyje ir prisišvartavo prie stoties.

Planuojama, kad „BurstCube“ bus dislokuotas atvykus ir iškeltas į orbitą, kur aptiks, suras ir ištirs trumpuosius gama spindulių žybsnius (GRB) – trumpus, labai didelės energijos šviesos blyksnius.

Numatoma misijos trukmė – maždaug vieneri metai.

Trumpieji gama spindulių žybsniai dažniausiai įvyksta susidūrus neutroninėms žvaigždėms – itin tankiems masyvių žvaigždžių, sprogusių kaip supernovos, likučiams. Neutroninės žvaigždės taip pat gali skleisti gravitacines bangas – erdvėlaikio audinio pulsacijas.

Astronomai domisi gama spindulių žybsnių tyrimais naudodami ir šviesos, ir gravitacines bangas, nes kiekviena iš jų gali papasakoti apie skirtingus įvykio aspektus.

Šis metodas yra naujo kosmoso pažinimo būdo – daugiakanalės astronomijos – dalis.

Iki šiol vienintelis bendras gravitacinių bangų ir šviesos stebėjimas iš to paties įvykio – GW170817 – įvyko 2017 m.

Susidūrimai, kurių metu susidaro trumpi gama spindulių žybsniai, taip pat išskiria sunkiuosius elementus, pavyzdžiui, auksą ir jodą, būtinus gyvybei, kokią mes pažįstame. Todėl labai svarbu sugebėti juos išsamiai išanalizuoti ir išsiaiškinti jų kilmę, evoliuciją, savybes ir pasekmes.

Kaip veiks „BurstCube“?

„BurstCube“ priklauso kosminių aparatų, vadinamų kubais, klasei. Šie maži palydovai yra įvairių standartinių dydžių, kurių pagrindą sudaro 10 cm skersmens kubas.

Tokie palydovai suteikia patogią prieigą prie kosmoso, kad būtų galima plėtoti inovatyvius mokslinius tyrimus, išbandyti naujas technologijas ir apmokyti naują mokslininkų ir inžinierių kartą projektuoti, kurti ir išbandyti misijas.

Pagrindinis „BurstCube“ prietaisas aptinka gama spindulius, kurių energija yra nuo 50 000 iki 1 milijono elektronvoltų. Palyginimui, matomos šviesos energija yra nuo 2 iki 3 elektronvoltų.

Visų pirma „BurstCube“ ieškos labai trumpų signalų, trunkančių trumpiau nei dvi sekundes.

Kai gama spinduliai patenka į vieną iš keturių „BurstCube“ detektorių, jie susiduria su cezio jodido sluoksniu, vadinamu scintiliatoriumi, kuris juos paverčia matoma šviesa. Tada šviesa patenka į kitą sluoksnį – 116 silicio fotopadauginimo vamzdelių masyvą, kuris ją paverčia elektronų impulsu, kurį „BurstCube“ išmatuoja.

Po kiekvieno gama spindulio komanda prietaiso rodmenyse mato impulsą, kuris rodo tikslų atvykimo laiką ir energiją. Pakreipimo detektoriai taip pat informuoja komandą apie įvykio kryptį, todėl mokslininkai gali aptikti ir nustatyti įvykių vietą dideliame dangaus plote.

Misijai „Tiny BurstCube“ vadovauja Godardo kosminių skrydžių centras, o ją finansuoja NASA Astrofizikos skyrius.