Загадки космоса через 36 пикселей: новый взгляд на черные дыры

NASA совместно с Японским аэрокосмическим исследовательским агентством (JAXA) достигли значительного прогресса в космических исследованиях с помощью новейшей камеры, оснащенной всего 36 пикселями. Миссия по рентгеновской визуализации и спектроскопии (XRISM), названная "крисм", была запущена в космос в прошлом сентябре и с тех пор неустанно изучает космос в поисках ответов на самые сложные вопросы науки.

Инструмент миссии Resolve обладает уникальным 36-пиксельным датчиком, размер каждого пикселя которого составляет всего 0,2 дюйма (пять миллиметров) с каждой стороны. Это сопоставимо с датчиками в смартфонах Apple iPhone 15 и 15 Plus, но вместо мегапикселей здесь используется всего 36 пикселей. Например, полнокадровая камера Sony a7R V имеет более 60 миллионов пикселей, что в 1,672,704 раза больше, чем у датчика Resolve.

Несмотря на кажущуюся ограниченность, Resolve способен обнаруживать "мягкие" рентгеновские лучи, энергия которых примерно в 5000 раз выше, чем у видимого света. Датчик исследует самые горячие участки Вселенной, крупнейшие структуры и наиболее массивные космические объекты, такие как сверхмассивные черные дыры. Каждый из 36 пикселей датчика способен самостоятельно измерять изменения температуры при поглощении рентгеновских лучей, что позволяет точно определять энергию каждой частицы электромагнитного излучения.

Инструмент Resolve, называемый микрокалориметрическим спектрометром, также может определять химический состав источников в невиданной ранее детализации. Он способен обнаруживать движения отдельных элементов внутри целей, обеспечивая "эффективно трехмерное изображение". Камера может отслеживать движение газа в далеких скоплениях галактик и следить за поведением различных элементов в остатках сверхновых.

Чтобы добиться таких результатов, датчик изображения должен поддерживаться в крайне низкой температуре во время научных операций — около -273,1 градуса Цельсия, что всего на 0,05 градуса выше абсолютного нуля. Такая температура близка к средней температуре самой Вселенной.

Проект XRISM и его инструмент Resolve предоставляют самые детализированные и точные данные рентгеновского спектра в истории астрофизики, открывая новые горизонты человеческого понимания космоса.