octobre 6, 2022

7seizh

Dernières nouvelles et nouvelles du monde de 7 Seizh sur les affaires, les sports et la culture. Nouvelles vidéo. Nouvelles des États-Unis, d'Europe, d'Asie-Pacifique, d'Afrique, du Moyen-Orient, d'Amérique.

Le rover NuSTAR de la NASA fait des découvertes illuminées d’une lumière « dérangeante »

Cette illustration montre le télescope à rayons X NuSTAR de la NASA dans l’espace. Les deux composants massifs sont séparés par une structure de 33 pieds (10 m) de haut appelée mât déployable ou flèche. La lumière est collectée à une extrémité de la flèche et concentrée sur toute sa longueur avant d’atteindre les détecteurs à l’autre extrémité. Crédit : NASA/JPL-Caltech

Depuis près de 10 ans, l’observatoire à rayons X NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) de la NASA étudie certains des objets à haute énergie de l’univers, tels que les collisions d’étoiles mortes et de trous noirs supermassifs avec des gaz chauds. Pendant ce temps, les scientifiques ont dû faire face à la lumière parasite s’infiltrant à travers les côtés de l’observatoire, ce qui peut interférer avec les observations tout comme le bruit extérieur peut étouffer un appel téléphonique.


Mais les membres de l’équipe ont maintenant découvert comment utiliser la lumière parasite des rayons X pour identifier des objets dans la vision périphérique de Neustar tout en effectuant des observations de cibles normales. Ce développement a le potentiel de multiplier les informations fournies par NuSTAR. Un nouvel article scientifique en Journal astrophysique Décrit la première utilisation de Neustar lumière parasite Notes pour identifier un objet cosmique – dans ce cas, une étoile à neutrons.

pépites de matière restantes après l’effondrement d’une étoile, étoiles à neutrons Ils font partie des objets les plus denses de l’univers, juste derrière les trous noirs. Leurs forts champs magnétiques piègent les molécules de gaz et les dirigent vers la surface de l’étoile à neutrons. Lorsque les particules sont accélérées et activées, elles libèrent des rayons X à haute énergie que NuSTAR peut détecter.

La nouvelle étude décrit un système appelé SMC X-1, qui consiste en une étoile à neutrons en orbite autour d’une étoile vivante dans l’une des deux petites galaxies en orbite autour de la Voie lactée (la galaxie d’origine de la Terre). La luminosité de la sortie de rayons X du SMC X-1 semble varier considérablement lorsqu’elle est vue avec des télescopes, mais des décennies d’observations directes par NuSTAR et d’autres télescopes ont révélé un schéma de fluctuations. Les scientifiques ont identifié plusieurs raisons expliquant le changement de luminosité du SMC X-1 lorsqu’il est étudié avec des télescopes à rayons X. Par exemple, la luminosité des rayons X diminue lorsque l’étoile à neutrons plonge derrière l’étoile vivante à chaque orbite. Selon l’article, les données de lumière parasite étaient suffisamment sensibles pour capturer certains de ces changements bien documentés.

« Je pense que cet article montre que cette approche de la lumière parasite est fiable, car nous avons observé des fluctuations de luminosité dans l’étoile à neutrons dans SMC X-1 que nous avons déjà confirmées par des observations directes », a déclaré McKinley Brumbach, astrophysicien au Caltech à Pasadena, Californie. et auteur principal de la nouvelle étude. « A partir de maintenant, ce serait formidable si nous pouvions utiliser les données de lumière parasite pour regarder des objets lorsque nous ne savons pas déjà s’ils changent régulièrement de luminosité et utiliser potentiellement cette approche pour détecter les changements. »

forme et fonction

La nouvelle approche est possible grâce à la forme de Neustar, qui ressemble à un haltère ou à un os de chien : il comporte deux composants massifs à chaque extrémité d’une structure étroite de 33 pieds (10 mètres de long) appelée mât déployable, ou bulle. En règle générale, les chercheurs pointent l’un des membres massifs – qui contient des optiques ou des dispositifs qui collectent les rayons X – vers l’objet qu’ils souhaitent étudier. La lumière est transmise le long de la flèche aux détecteurs à l’autre extrémité de l’engin spatial. La distance entre les deux est nécessaire pour focaliser la lumière.

Mais la lumière parasite atteint également les détecteurs en pénétrant par les côtés de la perche, en contournant l’optique. Il apparaît dans le champ de vision de NuSTAR avec la lumière de tout objet directement observé par le télescope, et est souvent facilement reconnaissable à l’œil nu : il forme un cercle de faible lumière émanant des côtés de l’image. (Sans surprise, la lumière parasite est un problème pour de nombreux autres télescopes spatiaux et terrestres.)

Un groupe de membres de l’équipe NuSTAR a passé les dernières années à séparer la lumière parasite des diverses observations NuSTAR. Après avoir identifié les sources de rayons X brillantes connues à proximité de chaque observation, ils ont utilisé des modèles informatiques pour prédire la quantité de lumière parasite qui devrait apparaître en fonction de l’objet brillant qui se trouvait à proximité. Ils ont également examiné presque toutes les notes Neustar pour confirmer le signe évident de lumière parasite. L’équipe a créé un catalogue d’environ 80 objets pour lesquels Neustar a collecté des observations de lumière parasite et a nommé le groupe « StrayCats ».

« Imaginez que vous êtes assis dans une salle de cinéma silencieuse, que vous regardez le drame et que vous entendez les explosions dans le film d’action qui se joue à côté », a déclaré Brian Griffinstat, chercheur principal à Caltech et membre de l’équipe Neustar à la tête du travail sur StrayCats. . « Dans le passé, c’était à quoi ressemblait la lumière parasite – une distraction par rapport à ce sur quoi nous essayions de nous concentrer. Nous avons maintenant les outils pour transformer ce bruit supplémentaire en données utiles et ouvrir une toute nouvelle façon d’utiliser NuSTAR pour étudier l’univers. »

Bien sûr, les données de lumière parasite ne peuvent pas remplacer les observations directes par NuSTAR. En plus de ne pas focaliser la lumière parasite, de nombreuses choses que Neustar peut observer directement sont trop faibles pour apparaître dans le catalogue de lumière parasite. Mais Grefenstette a déclaré que plusieurs étudiants de Caltech ont passé au peigne fin les données et trouvé des cas de luminosité rapide d’objets océaniques, qui pourraient être un certain nombre d’événements dramatiques, tels que des explosions thermonucléaires à la surface d’étoiles à neutrons. L’observation de la fréquence et de l’intensité des changements de luminosité des étoiles à neutrons peut aider les scientifiques à déchiffrer ce qui arrive à ces objets.

« Si vous essayez de rechercher un modèle dans le comportement à longue portée ou la luminosité d’une source de rayons X, les observations de lumière parasite peuvent être un excellent moyen de vérifier plus souvent et d’établir une ligne de base », a déclaré Renee Ludlam, Einstein Fellow dans le programme de bourses Hubble de la NASA à Caltech et membre du programme de bourses Einstein Hubble à Caltech.Dans l’équipe StrayCats. « Ils peuvent également nous permettre d’observer des comportements étranges chez ces organismes lorsque nous nous y attendons le moins ou lorsque nous ne serions normalement pas en mesure de pointer NuSTAR directement sur eux. Les observations de lumière parasite ne remplacent pas les observations directes, mais plus de données sont toujours bonnes. . »


Le télescope de la NASA détecte la lumière la plus énergétique jamais détectée depuis Jupiter


Plus d’information:
McKinley C. Brumback et al, Extension de la rotation de base et du comportement orbital de SMC X-1 à l’aide de NuSTAR Stray Light, Journal astrophysique (2022). DOI : 10.3847 / 1538-4357 / ac4d24

la citation: NuSTAR de la NASA fait des découvertes lumineuses en utilisant une lumière « dérangeante » (1er mars 2022) Extrait le 1er mars 2022 de https://phys.org/news/2022-03-nasa-nustar-illuminating-discoveries-nuisance.html

Ce document est soumis au droit d’auteur. Nonobstant toute utilisation équitable à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans autorisation écrite. Le contenu est fourni à titre informatif uniquement.

READ  Les sursauts gamma pourraient aider les astronomes à mesurer de vastes distances à travers l'univers