Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Anden videnskabelig ballonopsendelse fra Antarktis

Paneler indlæses på X-Calibur som forberedelse til lancering fra McMurdo Station, Antarktis. Kredit:Dana Braun

Washington University i St. Louis meddelte, at dets X-Calibur-instrument, et teleskop, der måler polariseringen af ​​røntgenstråler, der kommer fra fjerne neutronstjerner, sorte huller og andre eksotiske himmellegemer, lanceret i dag fra McMurdo Station, Antarktis.

Teleskopet bæres i luften på en heliumballon beregnet til at nå en højde på 130, 000 fod. I denne højde, X-Calibur vil rejse i næsten fire gange marchhøjden af ​​kommercielle passagerfly, og over 99 procent af Jordens atmosfære.

"Vores primære observationsmål vil være Vela X-1, en neutronstjerne i binær bane med en supergigantisk stjerne, " sagde Henric Krawczynski, professor i fysik i kunst og videnskab ved Washington University. Holdet håber at få ny indsigt i, hvordan neutronstjerner og sorte huller i en binær bane med stjerner vokser ved at opsluge stjernestof.

Forskere vil kombinere observationer fra den ballonbårne X-Calibur med samtidige målinger fra tre eksisterende, rumbaserede satellitter.

"Resultaterne fra disse forskellige observatorier vil blive kombineret for at begrænse de fysiske forhold tæt på neutronstjernen, og dermed bruge Vela X-1 som et laboratorium til at teste opførsel af stof og magnetiske felter under virkelig ekstreme forhold, " sagde Krawczynski.

X-Calibur skal bruge mindst otte dage i luften for at indsamle nok data til, at forskere kan betragte det som en succes. I løbet af denne tid, ballonen forventes at lave en enkelt revolution rundt om det antarktiske kontinent. Hvis forholdene tillader det, X-Calibur kan flyves i yderligere dage.

Det barske miljø omkring McMurdo Station, Antarktis, forud for forsøg på at lancere X-Calibur af et team af forskere fra Washington University. Kredit:Fabian Kislat

X-Calibur er designet til at måle polariseringen – eller, rundt regnet, orienteringen af ​​det elektriske felt - af indkommende røntgenstråler fra binære systemer.

Forskere håber at bruge Vela X-1-observationerne til at afsløre, hvordan neutronstjerner accelererer partikler til høje energier. Observationerne vil desuden teste to af de vigtigste teorier i moderne fysik under ekstreme forhold:kvanteelektrodynamik og generel relativitetsteori.

Kvanteelektrodynamik forudsiger, at kvantevakuum tæt på magnetiserede neutronstjerner udviser dobbeltbrydende egenskaber - dvs. det påvirker røntgenstråler på samme måde som dobbeltbrydende krystaller som safirer eller kvarts påvirker optisk lys.

Den generelle relativitetsteori beskriver røntgenstrålernes baner tæt på neutronstjernerne, hvor neutronstjernernes ekstreme masse nærmest krummer rumtiden til en knude.