日本の宇宙観測所はX線を非常に細かく測定する予定です。

天文学者は、長い間待ってきた宇宙ミッションが始まる予定である今日の日曜日に非常に緊張するでしょう。 X線イメージングおよび分光学的ミッション（XRISM、「クリズム」で発音）は、現地時間で午前9時30分に日本の鹿児島宇宙センターでH-IIAロケットに乗って発射される予定です。 今回の使命は、深宇宙から出るX線を観察し、前例のない精度でその波長を識別することを目指しています。

これらの機能により、研究者は、銀河団の形成方法からブラックホールが高エネルギー粒子ジェットを生成する方法まで、天体物理学の現象についての洞察を得ることができます。

XRISMの主な調査官であり、埼玉大学のX線天文学者であるTakiro Makotoは、科学が「私と他のX線天文学者にとって非常に興味深い」と述べた。 日本航空宇宙探査局（JAXA）とNASAの共同任務であるXRISMは、欧州宇宙局（ESA）の追加支援を受けて約3年間働くことが予想されます。

同じロケットは、月面で正確に選択された地点に着陸する能力を実証することを目的とする月探査用スマート着陸船（SLIM）も発射する予定です。 成功すればJAXAの最初の月着陸任務になる。

XRISMの独自の機能は、1980年代のNASAが開発した技術であるX線熱量計で、100万分の1度程度の温度変化を通じて電磁放射を感知します。 個々のX線光子のエネルギーは波長に関連しており、それを知ることで天文学者は化学元素の特徴を区別でき、天体物理学者は宇宙の歴史を再構築するのに役立ちます。

XRISMの熱量計は、銀河間ガスやブラックホール沈着円盤を含む、拡張された物体のスペクトルも測定できます。 これは、個々の星などの点状光源のスペクトルのみを撮影できる既存のX線観測所とは異なります。 動くX線源の場合、スペクトルはドップラー効果によって移動されます。 たとえば、銀河団が2つの小さな銀河団のマージで形成されているかどうかがわかります。

銀河間の物質は、銀河の中心にある超大量ブラックホールによって生成された物質ジェットによってしばしば反ります。 これらの渦をマッピングすると、天体物理学者がジェットの神秘的な起源とそれが銀河の進化にどのように影響するかを理解するのに役立ちます。

第四幸運？

XRISMは、宇宙にX線熱量計を配置しようとする日本の4番目の試みになります。 最初は2000年にあったが、装置を運んだ衛星が離陸直後に墜落した。 5年後、センサーを絶対零度に近づけなければならないヘリウムが失われ、水ザック探査船に搭載された熱量計が作動しなくなりました。

それから2016年2月、 JAXAがASTRO-Hを発売、後で Hitomi に名前が変更されました。 わずか5週間後、機器校正とテストが継続している間、 ソフトウェアエラー 宇宙船が制御不能状態に回転し、壊れた。

XRISMの開発と構築をスピードアップするために、チームはペイロードを簡素化することにしました。 NASAのNuSTARにすでに存在する機能である「ハード」または高エネルギーX線を使用して物体をイメージしたヒトミの2番目の望遠鏡は消えました。 代わりに、ミッションは低エネルギーの「ヨン」X線、特に天文学界で最も緊急に必要な機能であるカロリーメーターに焦点を当てることを決定したとTashiroは言いました。 地球の大気はX線を遮断するので、天文学者が電磁スペクトルのこの部分を見ることができる唯一の方法は宇宙に行くことです。 XRISMの機能は、ESAがより洗練されたバージョンの熱量計を搭載したAthena宇宙観測所をリリースするまでユニークです。 — 2035年に。

天文学者たちは、ひとみの短い生活の中でこの可能性を味わいました。 X線熱量計は発射後まで空気から保護するための蓋で覆われていましたが、ミッション科学者はX線で最も明るい銀河団であるペルセウスクラスターの銀河ガスをマッピングするために使用しました。 イリノイ州シカゴ大学の天体物理学者であり、XRISM科学チームの所属であり、ヒトミ研究に参加したイリーナ・ジュラブレバ（Irina Zhuravleva）は「ただ「それを指して私たちが見るものを見よう」というだけだった」と話しました。

マサチューセッツ州ケンブリッジにあるハーバード・スミスソニオン天体物理学センターの天体物理学者であるクリスティン・ジョーンズ氏は、「検出器の最後の薄い窓が開かれる前でもソーススペクトルで何が見えるかについての初期の噂は衝撃的でした」言います。

2016年に発表された結果です。¹、Zhuravlevaは「本当に、本当に素晴らしかった」と述べた。 むしろ実際のデータは理論的予測よりも詳細であった。 「私たちのモデルにいくつかの行がないことがわかりました。 私たちが最も驚いたのは、単純な原子転移の私たちの理解がどれほど不完全だったかでした。 これはまた、実験室環境におけるプラズマ研究に対する新たな関心を引き起こしたと彼女は付け加えた。

ヒトミは、ペルセウス星団のガスが毎秒200km未満の驚くほど低い速度で動いていることを示しました。 一つの大きな質問は、他の銀河団も同様であるのか、それともペルセウスが異常なのかということです。 Zhuravlevaは、「私たちはついにX線天文学で全く新しい時代を開いていることを願っています」と述べました。