2017. gada jūnijā uz Starptautiskās kosmosa stacijas (ISS) tika uzstādīts NASA Neutron Star Interjera kompozīcijas pētnieks (NICER). Šī instrumenta mērķis ir nodrošināt augstas precizitātes neitronu zvaigžņu un citu īpaši blīvu priekšmetu mērījumus, kas atrodas uz draudēja sabrukt melnajos caurumos. NICER ir arī pirmais instruments, kas izstrādāts, lai pārbaudītu tehnoloģiju, kas pulsārus izmantos kā navigācijas bākas.
Nesen NASA izmantoja datus, kas iegūti no NICER pirmajiem 22 zinātnisko operāciju mēnešiem, lai izveidotu visu debesu rentgena karti. Rezultāts bija jauks attēls, kas izskatās pēc ilgstoša uguns dejotāju attēla, simtiem zvaigžņu saules uzliesmošanas aktivitātes vai pat globālā tīmekļa vizualizācijas. Bet patiesībā katrs gaišais plankums attēlo rentgena avotu, kamēr spilgti pavedieni ir viņu ceļš pāri nakts debesīm.
NICER galvenais zinātniskais mērķis prasa, lai tas mērķētu un izsekotu rentgenstaru un citu enerģētisko daļiņu kosmiskos avotus, kad ISS riņķo ap Zemi ik pēc 93 minūtēm. Tomēr instrumenta detektori paliek aktīvi arī tad, kad stacijā ir “nakts”, un šajā laikā detektori klīst starp mērķiem.
Tieši šie dati, kas tika savākti NICER instrumenta “nakts gājienā”, tika izmantoti attēla veidošanā. Katrs loks izseko īpaši spilgtu rentgenstaru avotu kustības - kas sastāv no pulsāriem, melnajiem caurumiem un attālām galaktikām (apzīmētas attēlā iepriekš) - attiecībā pret ISS, kad tas riņķo ap Zemi.
Katra punkta spilgtums ir atkarīgs no laika, ko NICER instruments pavada, skatoties tieši uz tiem, kā arī no visas papildu enerģijas, kas tika uzņemta tā “nakts gājienā”. Attēls arī atklāj izkliedētu mirdzumu, kas caurspīd debesīs pat tālu no spilgtiem avotiem, kas atbilst rentgenstaru fonam (XRB).
Tikmēr ievērojamās loka ir saistītas ar faktu, ka NICER bieži iet pa vieniem un tiem pašiem ceļiem starp mērķiem, no kuriem spilgtākie ir avoti, kurus NICER regulāri uzrauga. Nesenā NASA paziņojumā presei par NICER nozīmi apkopoja misijas galvenā izmeklētāja Keita Gendreau NASA Goddard kosmosa lidojumu centrā:
“Pat ar minimālu apstrādi šis attēls atklāj Cygnus Loop - supernovas palieku, kas pāri paliek aptuveni 90 gaismas gadus un, domājams, ir 5000 līdz 8000 gadus veca. Mēs pakāpeniski veidojam jaunu rentgena attēlu no visām debesīm, un, iespējams, NICER nakts slaucījumi atklās iepriekš nezināmus avotus. ”
NICER galvenā misija ir noteikt zvaigžņu palieku, piemēram, neitronu zvaigznīšu, lielumu un blīvumu 5% kļūdas robežās. Pinsāri, kas ir strauji rotējošas neitronu zvaigznes, kas parādās ar impulsu (tātad nosaukums), ir vieni no NICER regulārajiem mērķiem, jo tie ir ideāli piemēroti šāda veida “masas rādiusa” pētījumiem.
Šie NICER apkopotie pasākumi palīdzēs fiziķiem beidzot atrisināt noslēpumu par to, kāda matērija veidojas šo īpaši saspiesto objektu kodolos. Papildus NICER, pulsators ir rentgenstaru laika noteikšanas un navigācijas tehnoloģijas (SEXTANT) eksperimenta galvenais pētījuma fokuss, kas varētu palīdzēt attīstīt progresīvas kosmosa navigācijas tehnoloģijas.
Līdzīgi kā GPS sistēma, SEXTANT izmanto precīzu impulsa rentgena impulsu laiku, lai autonomi noteiktu NICER pozīciju un ātrumu telpā. Kopā ar NICER pierādītajām spējām izmantot pulsorus kā laika avotus, šī tehnoloģija varētu izraisīt dziļas kosmiskās navigācijas sistēmas attīstību, kas ļautu veikt misijas visā Saules sistēmā un, iespējams, pat starpzvaigžņu telpā.
