Chandra rentgen observatoriyasi

Vikipediya, ochiq ensiklopediya

Oldin Advanced X-ray Astrophysics Facility (AXAF) nomi bilan tanilgan, hozirda Chandra rentgen observatoriyasi (CXO) deb ataladigan kosmik kemada uchirilgan flagman toifasidagi Space Shuttle teleskopi hisoblanadi. Yer atmosferasi rentgen nurlarining katta qismini oʻziga singdirganligi sababli, ularni Yer teleskoplari orqali aniqlash mumkin emas; shuning uchun bu kuzatishlarni amalga oshirish uchun kosmik teleskoplar talab qilinadi. Chandra 64 soatlik orbitadagi Yer sunʼiy yoʻldoshi va uning missiyasi hozir ham davom etmoqda.

Tarixi[tahrir | manbasini tahrirlash]

1976-yilda Chandra rentgen observatoriyasi (ilgari AXAF deb nomlangan) Riccardo Giacconi va Harvey Tananbaum tomonidan NASAga taklif qilingan. Dastlabki ishlar keyingi yili Marshall kosmik parvoz markazida (MSFC) va Smitson astrofizika observatoriyasida (SAO) boshlandi, bu yerda teleskop hozirda NASA uchun[1] Astrofizika markazidagi Chandra rentgen markazida ishlaydi. Ayni paytda, 1978-yilda NASA birinchi rentgen teleskopi Einsteinni (HEAO-2) orbitaga chiqardi. AXAF loyihasi ustida ish 1980 va 1990-yillar davomida davom etdi. 1992-yilda xarajatlarni kamaytirish uchun kosmik kema qayta ishlab chiqildi. AXAF ning rejalashtirilgan orbitasi elliptik orbitaga oʻzgartirildi va Oyning eng uzoq nuqtasida yoʻlning uchdan bir qismiga yetdi. Natijada kosmik kemani takomillashtirish yoki taʼmirlash imkoniyati yoʻqqa chiqdi. AXAF Kaliforniyaning Redondo Beach shahrida TRW (hozirgi Northrop Grumman Aerospace Systems) tomonidan yigʻilgan va sinovdan oʻtkazilgan.

STS-93 1999-yilda ishga tushirilgan

1998-yilda NASA tomonidan oʻtkazilgan tanlov doirasida AXAF nomi Chandra deb oʻzgartirildi, unda butun dunyo boʻylab 6000 dan ortiq arizalar kelib tushgan[2]. Tanlov gʻoliblari Jatila van der Veen va Tyrel Johnson (oʻsha paytda oʻrta maktab oʻqituvchisi va oʻrta maktab oʻquvchisi) sunʼiy yoʻldosh nomini Nobel mukofoti sovrindori hind-amerikalik astrofizik Subrahmanyan Chandrasekhar sharafiga nomlashga taklif qilishdi. Subrahmanyan Chandrasekhar neytron yulduzlar va qora tuynuklar kabi yuqori energiyali astronomik hodisalarni yaxshiroq tushunishga olib keladigan oq mitti yulduzlarning maksimal massasini aniqlashdagi ishi bilan mashhur[3]. Chandra nomi sanskrit tilida „oy“ degan maʼnoni anglatadi[4].

Dastlab 1998-yil dekabrida uchirilishi rejalashtirilgan[2] kosmik kema bir necha oyga kechiktirildi va oxir-oqibat 1999-yil 23-iyul kuni soat 04:31 da uchirildi.

Dastlab Chandraga kutilgan umri 5 yil berilgan boʻlsa-da, 2001-yil 4-sentabrda NASA „rasadxonaning ajoyib natijalariga koʻra“ oʻz umrini 10 yilga uzaytirdi[5]. Jismoniy jihatdan Chandra ancha uzoq ishlashi mumkin edi. 2004-yilda Chandra rentgen markazida oʻtkazilgan tadqiqot shuni koʻrsatdiki, rasadxona kamida 15 yil xizmat qilishi mumkin[6]. U 2022-yildan boshlab faol ishlayapti va Chandra rentgen markazi tomonidan eʼlon qilingan kuzatuvlar jadvaliga ega[7].

2008-yil iyul oyida ESA, NASA va JAXA oʻrtasidagi qoʻshma loyiha boʻlgan Xalqaro rentgen observatoriyasi keyingi yirik rentgen observatoriyasi sifatida taklif qilindi, ammo keyinchalik bekor qilindi[8].

2018-yil 10-oktabrda Chandra giroskopdagi nosozlik tufayli xavfsiz rejim operatsiyasiga kirdi. NASA barcha ilmiy asboblar xavfsiz ekanligini maʼlum boʻldi[9][10]. Bir necha kun ichida bitta giroskopdan olingan maʼlumotlarning 3 soniyali xatosi tushunildi va Chandrani toʻliq xizmatga qaytarish rejalari tuzildi. Nosozlik kuzatilgan giroskop zaxiraga qoʻyilgan va boshqa qismlari yaxshi holatda[11]. Xabar qilinishicha, 2020-yilda Chandra Whirlpool Galaktikasida ekzosayyorani ham kuzatgan boʻlishi mumkin, bu Somon yoʻlidan tashqarida kashf etilgan birinchi sayyora boʻladi[12][13][14].

Namunaviy kashfiyotlar[tahrir | manbasini tahrirlash]

STS-93 ekipaji masshtabli model bilan

Chandra tomonidan toʻplangan maʼlumotlar rentgen astronomiyasi sohasini sezilarli darajada rivojlantirdi. Chandra kuzatuvlari bilan tasdiqlangan baʼzi kashfiyotlar misollari:

  • Kassiopiya A oʻta yangi yulduzining birinchi yorugʻlik tasviri astronomlarga qoldiqning markazidagi ixcham obyektni, neytron yulduzi yoki qora tuynukni birinchi marta koʻrish imkonini berdi. 
  • Qisqichbaqa tumanligida, yana bir oʻta yangi yulduz qoldigʻida Chandra markaziy pulsar atrofida hech qachon koʻrilmagan halqani va oldingi teleskoplar tomonidan qisman koʻrilgan reaktivlarni koʻrsatdi. 
  • Birinchi rentgen nurlanishi Somon yoʻlining markazidagi oʻta massiv qora tuynuk — Sagittarius A * dan koʻrindi. 
  • Chandra Andromeda galaktikasining markaziga spiral boʻlib tushganidan kutilganidan ancha salqin gazni topdi.
  • Chandra birinchi marta Perseus A suratida kichik galaktikaning soyasini koʻrsatdi.
  • M82 galaktikasida qora tuynukning yangi turi topildi.
  • Oʻrta maktab oʻquvchilari Chandra maʼlumotlaridan foydalanib, yangi yulduz IC 443 qoldigʻida neytron yulduzini topdilar[15].
  • Chandra va BeppoSAX kuzatuvlari shuni koʻrsatadiki, gamma-nurlari portlashlari yulduzlar hosil boʻlgan hududlarda sodir boʻladi.
  • Perseus klasterida (2003) oʻta massiv qora tuynuk atrofida paydo boʻlgan tovush toʻlqinlari kuzatilgan.
Jigarrang mitti TWA 5B ning CXO tasviri

Texnik tavsifi[tahrir | manbasini tahrirlash]

Teleskopni yigʻish
AXAF ning asosiy oynasi (Chandra)
Chandraning HRC parvoz birligi

Oddiy aluminizatsiyalangan parabolik yuzalarga (oynalarga) ega boʻlgan optik teleskoplardan farqli oʻlaroq, rentgen teleskoplari odatda iridiy yoki oltin bilan qoplangan silindrsimon paraboloid va giperboloid sirtlardan tashkil topgan Wolter teleskopidan foydalanadi. Rentgen nurlari fotonlari oddiy oyna sirtlari tomonidan soʻriladi, shuning uchun ularni aks ettirish uchun past burchakka ega boʻlgan metalmas kerak. Chandra yuqori aniqlikdagi oyna assambleyasi (HRMA) deb nomlangan qoʻllab-quvvatlovchi tuzilmasi bilan birga toʻrt juft ichki oynadan foydalanadi; oyna substrati 2 sm qalinlikdagi shisha, aks ettiruvchi yuzasi a 33 nm iridiy qoplamasi, diametri esa 65 sm ga teng[16]. Qalin substrat va ayniqsa ehtiyotkorlik bilan parlatish Chandraning tengsiz oʻlchamlari uchun masʼul boʻlgan juda aniq optik sirtni yaratishga imkon berdi: kiruvchi rentgen energiyasining 80 % dan 95 % gacha bir yoy soniyali doiraga qaratilgan. Ammo, substratning qalinligi toʻldirilgan diafragma ulushini cheklaydi, bu XMM-Nyuton bilan solishtirganda past yigʻish maydoniga olib keladi.

Chandraning yuqori elliptik orbitasi unga 65 soatlik orbital davrining 55 soatigacha uzluksiz kuzatish imkonini beradi. Yerdan eng uzoq orbital nuqtasida Chandra Yer orbitasidagi eng uzoqdagi sunʼiy yoʻldoshlardan biridir. Bu orbita uni geostatsionar sunʼiy yoʻldoshlar va tashqi Van Allen kamaridan tashqariga olib chiqadi[17].

Asboblar[tahrir | manbasini tahrirlash]

Ilmiy asboblar moduli (SIM) ikkita fokusli tekislik asboblarini, ilgʻor CCD tasvirlash spektrometrini (ACIS) va yuqori aniqlikdagi kamerani (HRC) ushlab turadi va kuzatuv paytida qaysi biriga joylashishi kerak boʻlsa, harakat qiladi.

ACIS 10 ta CCD mikrosxemasidan iborat boʻlib, kuzatilgan obyektning tasvirlari va spektral maʼlumotlarini taqdim etadi. U 0,2-10 keV foton energiya diapazonida ishlaydi. HRC ikkita mikro-kanalli plastinka komponentiga va 0,1-10 keV oraligʻidagi tasvirlarga ega. Bundan tashqari, 16 mikrosekundlik vaqt oʻlchamlari mavjud. Ushbu asboblarning ikkalasi ham mustaqil ravishda yoki rasadxonaning ikkita uzatish panjaralaridan biri bilan birgalikda ishlatilishi mumkin.

Koʻzgu orqasidagi optik yoʻlga aylanadigan uzatish panjaralari Chandrani yuqori aniqlikdagi spektroskopiya bilan taʼminlaydi. Yuqori energiya oʻtkazuvchan panjara spektrometri (HETGS) 0,4-10 keV dan ortiq ishlaydi va 60-1000 spektral tasvir aniqligiga ega.

Chandra quyidagilarga ega:[18]

  • Yuqori aniqlikdagi kamera (HRC)
  • Kengaytirilgan CCD tasvirlash spektrometri (ACIS)
  • Yuqori energiya uzatish panjara spektrometri (HETGS)
  • Kam energiya uzatish panjarali spektrometr (LETGS)

Galereya[tahrir | manbasini tahrirlash]

CXO ning etiketli diagrammasi
Chandra rentgen observatoriyasining ' atrofidagi orbitasi animatsiyasi 1999-yil 7-avgust



  Chandra ·   Yer

Manbalar[tahrir | manbasini tahrirlash]

  1. „Chandra X-ray Center“. cxc.cfa.harvard.edu. Qaraldi: 21-fevral 2022-yil.
  2. 2,0 2,1 Tucker. „Tyrel Johnson & Jatila van der Veen - Winners of the Chandra-Naming Contest - Where Are They Now?“. Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (31-oktabr 2013-yil). Qaraldi: 12-yanvar 2014-yil.
  3. „And the co-winners are...“. Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (1998). 12-yanvar 2014-yilda asl nusxadan arxivlandi. Qaraldi: 12-yanvar 2014-yil.
  4. Campbell. „Meaning, origin and history of the name Chandra“. Behind the Name. Qaraldi: 12-iyul 2022-yil.
  5. „Chandra's Mission Extended to 2009“. Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (28-sentabr 2001-yil).
  6. Schwartz, Daniel A. (2004-yil avgust). „The Development and Scientific Impact of the Chandra X-Ray Observatory“. International Journal of Modern Physics D. 13-jild, № 7. 1239–1248-bet. arXiv:astro-ph/0402275. Bibcode:2004IJMPD..13.1239S. doi:10.1142/S0218271804005377. {{cite magazine}}: sana kiritilishi kerak boʻlgan parametrga berilgan qiymatni tekshirish lozim: |date= (yordam)
  7. „CXO Long-term Schedule“. cxc.harvard.edu. Qaraldi: 21-fevral 2022-yil.
  8. „International X-ray Observatory“. NASA.gov. 3-mart 2008-yilda asl nusxadan arxivlandi. Qaraldi: 28-mart 2014-yil.
  9. Kooser, Amanda. „Another NASA space telescope just went into safe mode“. CNET (12-oktabr 2018-yil). Qaraldi: 14-oktabr 2018-yil.
  10. {{{editor}}}: „Chandra Enters Safe Mode; Investigation Underway“. NASA (12-oktabr 2018-yil). Qaraldi: 14-oktabr 2018-yil.
  11. Chou. „Chandra Operations Resume After Cause of Safe Mode Identified“. NASA/Smithsonian (24-oktabr 2018-yil).
  12. Rincon, Paul. „Signs of first planet found outside our galaxy“ (inglizcha). BBC News (25-oktabr 2021-yil).
  13. Crane, Leah. „Astronomers may have found the first planet in another galaxy“. New Scientist (23-sentabr 2020-yil). Qaraldi: 25-sentabr 2020-yil.
  14. Di Stefano, R. (18-sentabr 2020-yil). "M51-ULS-1b: The First Candidate for a Planet in an External Galaxy is Nasa". arXiv:2009.08987 [astro-ph.HE]. 
  15. NASA (12-dekabr 2000-yil). „Students Using NASA and NSF Data Make Stellar Discovery; Win Science Team Competition“. Press-reliz. 10-may 2013-yilda asl nusxadan arxivlandi. Qaraldi: 15-aprel 2013-yil.
  16. Gaetz. „The HRMA User's Guide“. Chandra X-ray Center (28-yanvar 2005-yil). 10-fevral 2006-yilda asl nusxadan arxivlandi.
  17. Gott. „Logarithmic Map of the Universe“. Princeton University (2006).
  18. „Science Instruments“. Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian. Qaraldi: 17-noyabr 2016-yil.