Telescop avansat pentru astrofizică de înaltă energie
| ATHENA (Telescop avansat pentru astrofizică de înaltă energie) | |
|---|---|
| Emblema misiunii | |
 | |
| Date despre misiune | |
| Operator | ESA |
| Destinaţie | L2 |
| Vector | Ariane 6 |
| Lansa | 2028 |
| Durată | 5 ani (cu posibilă prelungire de 5 ani) |
| Proprietatea navei spațiale | |
| Instrumentaţie |
|
| Site-ul oficial | |
ATHENA (Advanced Telescope for High Energy Astrophysics) este un observator spațial pentru astrofizică cu raze X , selectat ca a doua mare misiune în cadrul programului Cosmic Vision 2015-2025 alAgenției Spațiale Europene (ESA) . Tema științifică a misiunii se referă la studiul celor mai fierbinți și mai energice componente ale Universului, în special gazul fierbinte prezent în structurile la scară largă și găurile negre supermasive .
ATHENA va combina un telescop cu suprafață mare cu două instrumente de plan focal: unitatea de câmp integrat cu raze X (X-IFU) și imaginea de câmp larg (WFI) și va fi de sute de ori mai sensibilă decât predecesorii săi Chandra și XMM- Newton .
Istorie și dezvoltare
În 2008, NASA ,ESA și Agenția Spațială Japoneză (JAXA) au stabilit intenția de a dezvolta o misiune comună pentru astrofizică cu raze X, unificând unele propuneri dezvoltate independent de diferitele agenții. Din fuziunea proiectelor Constellation-X Observatory (NASA) și XEUS (ESA), s-a născut Observatorul Internațional de Raze X (IXO) . În 2012, NASA s-a retras din proiect din cauza reducerilor bugetare, iar ESA a decis să redefinească misiunea într-un context exclusiv european, dând viață ATHENA.
La 27 iunie 2014, proiectul a fost selectat oficial ca a doua misiune de clasă mare în cadrul programului Cosmic Vision 2015-2025, în urma alegerii Universului fierbinte și energetic ca temă științifică de referință în noiembrie 2013. Adoptarea finală a misiunii va fi va avea loc în 2018-2019, în timp ce lansarea este așteptată în 2028.
Obiective științifice
Tema științifică a misiunii se bazează pe nevoia de a găsi un răspuns la două întrebări cheie ale astrofizicii și cosmologiei:
- Cum se adună materia obișnuită în structuri la scară largă vizibile în Universul actual?
- Cum afectează creșterea găurilor negre evoluția Universului ?
Pentru a răspunde la prima întrebare, este necesar să se determine evoluția fizică a grupurilor și grupurilor de galaxii de la momentul formării lor până astăzi. Deși creșterea acestor structuri este determinată în esență de distribuția pe scară largă a materiei întunecate , evoluția componentei lor barionice este, de asemenea, puternic influențată de procese de origine astrofizică, încă puțin cunoscute. Pentru a înțelege aceste procese este necesar să se măsoare viteza, starea termodinamică și compoziția chimică a gazului fierbinte care pătrunde aceste structuri. Acest lucru este posibil prin observații cu raze X , deoarece temperatura gazului este atât de mare (10 7 - 10 8 K) încât emite abundent în această bandă.
A doua întrebare este legată de descoperirea că majoritatea galaxiilor au o gaură neagră supermasivă în centrul lor, a cărei masă este strâns legată de proprietățile galaxiei gazdă. Această observație a revoluționat teoriile privind formarea și evoluția galaxiilor, sugerând o influență profundă a găurilor negre asupra istoriei evolutive a Universului. Modelele actuale de evoluție galactică prezic un mecanism de feedback care leagă acumularea materiei de pe gaura neagră centrală de formarea stelelor, care încă nu este bine înțeleasă. Pentru a determina natura și importanța acestui feedback, este necesară o analiză demografică aprofundată a găurilor negre care se acumulează, care poate fi efectuată prin observații pe banda X.
Optică și instrumentație
Satelitul va consta dintr-un telescop cu raze X cu o distanță focală de 12 m, o zonă efectivă de 2 m 2 la 1 keV și o rezoluție unghiulară a axei de 5 arcsec. Două instrumente științifice diferite vor alterna pe planul focal : Wide Field Imager (WFI) și X-Ray Integral Field Unity (X-IFU).
Wide Field Imager este un instrument de câmp larg (40 × 40 arcmin 2 ) care va oferi imagini în banda 0,1-15 keV, rezolvând simultan spectrul și timpul fotonilor de intrare datorită senzorilor bazați pe DEpFET (tranzistoare de efect de câmp P epuizate) ) . WFI este configurat ca un instrument puternic pentru sondaje și va permite, de asemenea, observarea unor surse strălucitoare datorită capacității de a susține rate de numărare ridicate .
Unitatea de câmp integrat cu raze X este un spectrometru inovator cu raze X (0,2-12 keV), capabil să ofere rezoluție spectrală înaltă (2,5 eV până la 6 keV) rezolvată spațial pe un câmp vizual de 5 arcmin în diametru. Instrumentul se bazează pe o gamă largă de aproximativ 4000 microcalorimetri de tranziție a fazei supraconductoare criogenice ( TES ), care vor trebui răcite la o temperatură de aproximativ 50 mK. Datorită acestor detectoare va fi posibil să realizăm pentru prima dată în spectroscopia cu câmp complet în bandă X: spectroscopie simultană și imagistică cu rezoluție spectrală și unghiulară ridicată.
linkuri externe
- ( RO ) Site-ul oficial al misiunii ATHENA
- ( RO ) ATHENA pe site-ul Agenției Spațiale Europene
- Articole despre ATHENA pe buletinul informativ al Institutului Național de Astrofizică
