O XRISM, com o seu instrumento de 36 pixels, fornece informações sem precedentes sobre os ambientes extremos do Universo, melhorando a nossa compreensão da química e dinâmica celeste. Crédito: Goddard Space Flight Center da NASA
A sonda XRISM, utilizando um instrumento com apenas 36 pixels, revoluciona a nossa compreensão do cosmos ao fornecer perfis químicos detalhados e visualizações 3D dos movimentos celestes. Desenvolvido por uma equipe global liderada pelo Japão e NASAo XRISM explora ambientes cósmicos extremos e aprimora nosso conhecimento dos fenômenos mais energéticos do universo.
Numa época em que pequenas câmeras de telefone são capazes de tirar fotos com milhões de pixels, um instrumento do satélite XRISM (Missão de Imagens de Raios-X e Espectroscopia) liderado pelo Japão captura ciência revolucionária com apenas 36 deles.
“Isso pode parecer impossível, mas é realmente verdade”, disse Richard Kelley, investigador principal dos EUA para o XRISM no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. “O instrumento Resolve nos dá uma visão mais profunda da composição e do movimento de objetos emissores de raios X usando tecnologia inventada e refinada em Goddard nas últimas décadas.”
O XRISM (pronuncia-se “crism”) é liderado pela JAXA (Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial) em colaboração com a NASA, juntamente com contribuições da ESA (Agência Espacial Europeia). Foi lançado em órbita em setembro passado e tem examinado o cosmos desde então. A missão detecta raios X “suaves”, que possuem energias até 5.000 vezes maiores que a luz visível. Ele investigará as regiões mais quentes do universo, as maiores estruturas e os objetos com maior gravidade, como buracos negros supermassivos nos núcleos de galáxias distantes.
O XRISM faz isso com um instrumento chamado Resolve.
“O Resolve é mais do que uma câmera. Seu detector mede a temperatura de cada raio X que o atinge”, disse Brian Williams, cientista do projeto XRISM da NASA em Goddard. “Chamamos o Resolve de espectrômetro microcalorímetro porque cada um de seus 36 pixels mede pequenas quantidades de calor fornecidas por cada raio X recebido, permitindo-nos ver as impressões digitais químicas dos elementos que compõem as fontes com detalhes sem precedentes.”
A estrutura quadrada no centro desta imagem mostra o conjunto de microcalorímetros de 6 por 6 pixels no coração do Resolve, um instrumento no XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopia Mission). A matriz mede 0,2 polegadas (5 milímetros) de lado. O dispositivo produz um espectro de fontes de raios X entre 400 e 12.000 elétron-volts – até 5.000 vezes a energia da luz visível – com detalhes sem precedentes. Crédito: NASA/XRISM/Caroline Kilbourne
Para conseguir isso, todo o detector deve ser resfriado a 459,58 graus abaixo de zero Fahrenheit (menos 273,1 graus Celsius), apenas um bigode acima zero absoluto.
O instrumento é tão preciso que pode detectar os movimentos dos elementos dentro de um alvo, fornecendo efetivamente uma visão 3D. O gás que se move em nossa direção brilha com energias ligeiramente mais altas do que o normal, enquanto o gás que se afasta de nós emite energias ligeiramente mais baixas. Isto permitirá, por exemplo, aos cientistas compreender melhor o fluxo de gás quente dentro de aglomerados de galáxias e rastrear o movimento de diferentes elementos nos detritos das explosões de supernovas.
O Resolve está levando os astrônomos para uma nova era de exploração cósmica — e com apenas três dúzias de pixels.
XRISM é uma missão colaborativa entre JAXA e NASA, com contribuições de mais de 70 instituições no Japão, nos EUA, no Canadá e na Europa. NASA Goddard desenvolveu o detector Resolve e muitos dos subsistemas do instrumento, juntamente com os dois conjuntos de espelhos de raios-X. Goddard também é responsável pelo Science Data Center, que desenvolveu software de análise e pipeline de processamento de dados, bem como suporte ao Programa XRISM General Observer.
