Fremtidens røntgenromteleskop kan lanseres i 2028

Athena røntgenromteleskop

Kunstnerens oppfatning av det foreslåtte Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics (Athena+). (Bildekreditt: Athena+ Team)



Det er en stor utløpsdato som venter fremover hos astrofysikeren Kirpal Nandra. De nåværende røntgenromteleskopene i bane vil trolig være ved eller nær slutten av deres levetid innen 2020, så det er planer om å utvikle en etterfølger for å holde vakt på dypt rom.



Med NASAs budsjett i sving, sa Nandra-som er fra Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics-at Europa må handle raskt og uavhengig for å dekke det forventede hullet i røntgenastronomi.

Nandra vil snart vite om det er mulig. Han er en del av et team som foreslår konseptet Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics (Athena+) som skal lanseres i 2028. I slutten av november vil European Space Agency (ESA) bestemme hvilket vitenskapstema oppdraget vil ta opp, selv om det vil ta et år til for å bestemme hvilket oppdrag som skal brukes. [Røntgenuniverset: Bilder fra NASAs Chandra-romteleskop]



Athena+, selv om en sterk kandidat, står overfor en tøff konkurranse, sa Nandra til demokratija.eu. Siden røntgenstråler bare er synlige fra verdensrommet, er dette den siste sjansen til å sette noe opp der i løpet av de neste tiårene.

'Hvis Athena ikke går fremover, vil vi ikke ha røntgenøyne der ute som ser på de varme delene av universet eller de energiske delene av universet på 2020 -tallet, sa Nandra.

Lettere og mer følsom



Tidligere kom teamet til Nandra veldig nær et røntgenteleskopkonsept, bare for å se at det rykket vekk. Det internasjonale røntgenobservatoriet ble støttet av ESA, NASA og Japan Aerospace Exploration Agency før det ble avsluttet i 2010. Budsjettproblemer innenfor NASA fikk det til å trekke seg tilbake på IXO, sa Nandra.

Derimot er Athena+ utelukkende europeisk finansiert og delvis basert på XMM-Newton-teleskop i bane akkurat nå. Men det er store forskjeller.

Designet krever silisiumplater for å redusere teleskopets vekt og samtidig gjøre det større-slik at en Ariane 5-rakett (den største booster europeerne har) kan løfte 12 meter (39,4 fot) maskinen i bane.



Ombord vil det være en ny type detektor-røntgenintegralfeltet-som kan oppdage et minutts endring i varme når et enkelt røntgenfoton absorberes. Athena+ vil også bære et wide-field imager (WFI), som kan kartlegge enorme fargeprøver av universet ved høy følsomhet, men som ikke er begrenset til et smalt synsfelt.

'Den kombinasjonen er akkurat det du trenger hvis du vil oppdage sorte hull som vokser i det dype universet, de tidligste supermassive sorte hullene,' sa Nandra og la til at et annet vitenskapelig mål er å forstå hvordan gassstrukturer i universet dannet og utviklet seg.

Krusninger over hele universet

Med Athena+håper forskere å lære hvordan disse gigantiske sorte hull - som dannes i galakser - påvirker resten av universet. De er veldig kraftige: Nandra sa at forskere har sett disse effektene i samlinger av tusenvis av galakser. I disse klyngene kan man se energiproduksjonen fra det sorte hullet i midten boblende og røre opp gass millioner av lysår unna.

Tilstedeværelsen av et svart hull kan også stoppe stjernedannelse inne i en galakse når den blåser ut gassen, sa Nandra. 'Den gjør en aktiv stjernedannende galakse til en passiv galakse, en prosess som vi kaller kosmisk tilbakemelding, og det er en av tingene vi prøver å finne ut-hvordan den prosessen skjer-med Athena.'

Athena+ forventes å koste 1,2 til 1,3 milliarder euro (1,6 milliarder dollar til 1,8 milliarder dollar), inkludert lanseringskostnader. Hvis den består konkurransen, vil Athena+ fortsatt måtte oppfylle flere viktige milepæler for design og konstruksjon før lansering.

ESA har akseptert dusinvis av meldinger om to lanseringsmuligheter i 2028 og 2034. Oppdragskonsepter inkluderer et infrarødt observatorium for planetarisk vitenskap, et oppdrag for å studere Neptun og Triton, og en orbiter og sonde for Saturns måne Titan.

Følg Elizabeth Howell @howellspace eller demokratija.eu @Spacedotcom . Vi er også på Facebook og Google+ . Opprinnelig publisert den demokratija.eu .