Chandra — NASA-in vesoljski rentgenski observatorij (izstreljen 1999)
Rentgenski observatorij Chandra (CXO) je vesoljski teleskop, ki ga je Nasa izstrelila 23. julija 1999. Namenjen je opazovanju vesolja v rentgenskem delu elektromagnetnega spektra, kar omogoča preučevanje najenergetskih pojavov v vesolju, kot so ostanki supernov, vroče plazme v jatah galaksij, akrecijske ploščine okoli črnih lukenj in korone zvezd.
Tehnične značilnosti
Chandra je zasnovana za izjemno visoko kotno ločljivost in občutljivost na šibke rentgenske vire. Njena zrcala so vrste z nizkimi koti vpadnih žarkov (grazing-incidence), sestavljena v glavno enoto High Resolution Mirror Assembly (HRMA), kar omogoča ločljivost reda približno 0,5 lokalne sekunde in občutljivost, ki je v primerjavi s starejšimi rentgenskimi opazovalniki večkrat večja (pogosto navajajo tudi primerljive ocene do ~100× za določene vrste opazovanj).
Glavni tehnični podatki (približno):
- fokalna razdalja: približno 10 m;
- visoko eliptična orbita z obdobjem približno 64 ur (apogej več deset tisoč kilometrov), kar omogoča dolga neprekinjena opazovanja;
- glavna znanstvena instrumenta: ACIS (Advanced CCD Imaging Spectrometer) in HRC (High Resolution Camera); poleg tega sta na voljo disperzijski rešetki za spektroskopijo visoke ločljivosti (HETG, LETG).
Izstrelitev in orbita
Chandra je bila izstreljena s pomožnim odrom Space Shuttle (misija STS-93) in nato v višjo eliptično orbito pospešena z dodatnim zgornjim stopnjem. Zahvaljujoč visoki orbiti je observatorij lahko izoliran od zasenčenih območij Zemlje in nudi dolge intervale opazovanj brez pogostih prekinitev.
Instrumenti in zmogljivosti
- ACIS omogoča istočasno slikanje in spektroskopijo z dobro energijsko ločljivostjo za širok razpon energij rentgenskih fotonov.
- HRC je optimiziran za najvišjo prostorsko ločljivost in hitre časovne meritve pri šibkih virih.
- Rešetki HETG (High Energy Transmission Grating) in LETG (Low Energy Transmission Grating) omogočata visoko ločljivostno spektroskopijo, nujno za razumevanje fizike plazme, kemijske sestave in gibanja v virih.
Znanstveni dosežki
Chandra je prispevala k številnim pomembnim odkritjem in napredkom v astrofiziki. Med najpomembnejšimi so:
- drobno slikanje ostankov supernov (npr. Cassiopeia A) in določanje porazdelitve težjih elementov, ki jih proizvaja eksplozija;
- opazovanja akrecijskih diskov in koreninskih področij okoli črnih lukenj ter merjenje njihovih lastnosti;
- globoke ankete, kot je Chandra Deep Field, ki so razkrile populacijo šibkih, oddaljenih aktivnih galaktičnih jeder in prispevek k razumevanju rasti supermasivnih črnih lukenj;
- prelomne meritve porazdelitve mase v jatah galaksij in posredni dokazi za temno snov (npr. opazovanja Bullet Cluster-a);
- študije vroče medgalaktične snovi, koronalnih pojavov pri zvezdah in rentgenskih binarnih sistemov.
Misija in upravljanje
Chandra je del programa velikih observatorijev (velikih observatorijev) skupaj z Hubblovim vesoljskim teleskopom, Comptonovim observatorijem za žarke gama (1991–2000) in Spitzerjevim vesoljskim teleskopom. Teleskop je poimenovan po Subrahmanyanu Chandrasekharju, teoretičnem astrofiziku, znanem po delu na prehodu belih pritlikavk v nevtronske zvezde in črne luknje.
Ker Zemljina atmosfera absorbira večino rentgenskih žarkov, morajo opazovanja potekati iz vesolja; zemeljski teleskopi takih žarkov ne morejo zaznati. Chandra je umetni satelit v visoki orbiti, kar omogoča daljša, neprekinjena opazovanja in občutljivo merjenje rentgenskih signalov.
Operativno upravljanje in distribucijo podatkov izvaja Chandra X-ray Center (CXC) v sodelovanju z raziskovalnimi inštitucijami; opazovalni čas se dodeljuje preko razpisov znanstvenikom z vsega sveta. Misija se je začela ob izstrelitvi leta 1999 in je bila večkrat podaljšana; observatorij je dolgo presegel svojo prvotno načrtovano življenjsko dobo in je še vedno v uporabi za znanstvena opazovanja.


Rentgenski observatorij Chandra
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je observatorij za rentgenske žarke Chandra?
O: Rentgenski observatorij Chandra je vesoljski teleskop, ki ga je Nasa izstrelila 23. julija 1999.
V: Kakšno je Chandrino območje občutljivosti?
O: Chandra je občutljiva na rentgenske vire, ki so 100-krat šibkejši od vseh prejšnjih rentgenskih teleskopov.
V: Kako lahko Chandra doseže tako visoko stopnjo občutljivosti?
O: Visoka kotna ločljivost Chandrinih zrcal mu omogoča, da doseže visoko raven občutljivosti.
V: Zakaj zemeljski teleskopi ne morejo zaznati rentgenskih žarkov?
O: Zemljina atmosfera absorbira veliko večino rentgenskih žarkov, zato jih zemeljski teleskopi ne morejo zaznati.
V: Kakšno vrsto teleskopa potrebujemo za opazovanje rentgenskih žarkov?
O: Za opazovanje rentgenskih žarkov so potrebni vesoljski teleskopi.
V: V kakšni orbiti je Chandra?
O: Chandra je zemeljski satelit v 64-urni orbiti.
V: Kakšna je Chandrasekharjeva povezava s teleskopom?
O: Teleskop je poimenovan po Subrahmanyanu Chandrasekharju.