Чандра — рентгеновата обсерватория на НАСА (изстреляна 1999)

Чандра — рентгеновата обсерватория на НАСА (1999). Високоразделителни рентгенови наблюдения на черни дупки, супернови и далечни галактики за нови открития във Вселената.

Рентгеновата обсерватория "Чандра" (CXO) е космически телескоп, изстрелян от НАСА на 23 юли 1999 г.

Chandra е чувствителен към рентгенови източници, 100 пъти по-слаби от всички предишни рентгенови телескопи. Това се постига благодарение на високата ъглова разделителна способност на нейните огледала. Тъй като земната атмосфера поглъща по-голямата част от рентгеновите лъчи, земните телескопи не могат да ги открият. За тези наблюдения са необходими космически телескопи. Chandra е спътник на Земята в 64-часова орбита и мисията му продължава от 2015 г. насам.

"Чандра" е една от големите обсерватории, заедно с космическия телескоп "Хъбъл", Обсерваторията за гама лъчи "Комптън" (1991-2000 г.) и космическия телескоп "Спицър". Телескопът е кръстен на Субрахманян Чандрасекхар.

Кратка историческа справка

Обсерваторията беше изведена с помощта на совалката Space Shuttle (полет STS-93) и след това поставена в силно елиптична орбита чрез допълнителен ускорител (Inertial Upper Stage). Целта на такава орбита е да се намали въздействието на радиационните пояси и да се осигурят продължителни, дълги наблюдения без прекъсвания от Земята.

Дизайн и инструменти

Основата на Чандра е High Resolution Mirror Assembly (HRMA) — сглобка от концентрични, гладки, под остър ъгъл (grazing-incidence) огледала, осигуряващи изключително висока ъглова разделителна способност от порядъка на 0,5 ъглови секунди. Това позволява детайлни изображения на компактни и слаби рентгенови източници.

Главните научни инструменти на борда са:

• ACIS (Advanced CCD Imaging Spectrometer) — CCD-камера за изображения и спектроскопия в средния енергиен диапазон.
• HRC (High Resolution Camera) — детектор с много висока времева и пространствена разделителна способност.
• HETG (High Energy Transmission Grating) и LETG (Low Energy Transmission Grating) — решетки за разлагане на рентгеновия спектър и провеждане на високорезолюционна спектроскопия.

Чандра работи в рентгеновия диапазон приблизително от 0.1 до 10 keV, което покрива важни линии и континуални емисии от горещи газове, акреционни дискове около компактни обекти и плазма в галактики и клъстери.

Орбита и операция

Орбитата на Чандра е силно елиптична (с период около 64 часа), с апогей на стотици хиляди километри и перигей, значително по-близо до Земята. Такъв тип орбита позволява големи непрекъснати наблюдателни серии и минимизира влиянието на радиационните пояси. Управлението и операциите на мисията се извършват от екип, ръководен от Smithsonian Astrophysical Observatory под контракт с НАСА.

Научни постижения и принос

Чандра донесе много важни открития и подробни изображения, които промениха разбирането ни за горещите и екстремни явления във Вселената. Сред най-значимите постижения са:

• Изключително детайлни изображения на останките от свръхнови, например Cassiopeia A, които разкриват структурата и химическия състав на експлозивния материал.
• Изследване на околните среди на активни ядра на галактики и наблюдение на струи (джетове) от свръхмасивни черни дупки.
• Високорезолюционна рентгенова спектроскопия на горещия газ в клъстери от галактики, която помага при измерване на маси и изучаване на тъмната материя и динамиката на клъстерите (включително известни наблюдения като тези на "Bullet Cluster").
• Проекти като Chandra Deep Field — дълги наблюдения, които разкриват слаби и далечни рентгенови източници и допринасят за разрешаването на източниците на рентгеновия фон.

Продължителност и наследство

Първоначално проектирана за няколко години експлоатация, обсерваторията надмина очакванията и продължава да работи десетилетия след изстрелването. Благодарение на комбинирания успех на HRMA и научните инструменти, "Чандра" остава ключов инструмент за астрофизиците, допълващ наблюденията на други обсерватории в различни части от електромагнитния спектър.

Името на телескопа отдава почит на Субрахманян Чандрасекхар, чиито теоретични изследвания върху колапса на звезди и пределите на масите за белите джуджета имат дълбоко влияние върху астрофизиката.

Към 2024 г. "Чандра" все още извършва научни наблюдения и продължава да доставя данни, използвани за публикуване на стотици статии годишно, образувайки важна част от съвременната рентгенова астрономия.

Въпроси и отговори

В: Какво представлява рентгеновата обсерватория "Чандра"?

В: Каква е зоната на чувствителност на "Чандра"?

В: Как Chandra успява да постигне високото ниво на чувствителност?

В: Защо земните телескопи не могат да откриват рентгенови лъчи?

В: Какъв вид телескоп е необходим за наблюдение на рентгеновите лъчи?

В: В каква орбита е Chandra?

В: Каква е връзката на Чандрасекхар с телескопа?

Търсене по буква