نوستار

صورة تخيلية لتلسكوب نوستار للاشعة السينية في مداره.

نوستار (بالإنجليزية: NuStar ) هومقراب أشعة سينية فضائي يفترض أن يستخدم كمقراب بطريقة ولتر لهجريز أشعة سينية عالية الطاقة من مصادر فيزيائية فلكية بشكل خاص للتحليل الطيفي النووي Nuclear spectroscopy. وسيعمل على تجميع أشعة يبلغ طاقتها من ثلاثة إلى 80 كيلوالكترون فولت وتكوين صورة منها. نوستار هوالمهمة الحادية عشرة ضمن برنامج ناسا (SMEX-11) للتلسكوبات الفضائية وهوأول تلسكوب فضائي يستخدم للتصوير المباشر للأشعة السينية عند طاقات تتجاوز الطاقات التي قام بها مرصد شاندرا الفضائي للأشعة السينية والتلسكوب الفضائي إكس إم إم – نيوتن بقياسها . أطلق بنجاح في 13/06/2012 بعد حتى تأجل الإطلاق في 21/03/2012 بسبب مسائل متعلقة ببرمجيات مركبة الإطلاق.

تتمثل أهداف نوستار الأولية في إجراء مسح عميق لثقوب سوداء ذات كتلة أكبر بلايين المرات من كتلة الشمس ، وفهم كيفية تسريع الجسيمات إلى سرعات قريبة من سرعة الضوء في نواة مجرة نشطة ؛ وفهم كيفية تشكل العناصر في انفجار النجوم الثقيلة وذلك بتصوير بقاياها والتي تسمى بقايا مستعر أعظم.

بنية التلسكوب

التصميم الأصلي لتلسكوب نوستار NuSTAR (ثلاثة تلسكوبات بدلا من تلسكوبين إلى اليسار ؛ إلى اليمين القمر الصناعي الحامل لأجهزة الطاقة والأجهزة الطيفية والمحسات) .

يزن التلسكوب نوستار 360 كيلوجرام قامت ببنائه مؤسسة أوربيتال ساينس (مؤسسة العلوم المدارية) ، وطبقت في تصنيعة طريقة القمر الصناعي الخاص باستكشاف تطور المجرات GALEX. يتكون نوستار من تلسكوبين لأشعة إكس (التصميم الأصلي كان لثلاثة تلسكوبات) ملتحمان جانبيا وموجهان في نفس الاتجاه ؛ التلسكوبان في شكل سداسي . تتولد الطاقة الكهربية لتشغيلهما ولإقامة الاتصالات مع المراكز الأرضية عن طريق ألواح شمسية .

التلسكوبان لأشعة إكس يعملان بكيفية تلسكوب ولتر الخاص بتجميع الأشعة السينية وتكوين صورة منها، مثلما تتعامل التلسكوبات المعتادة مع الأشعة الضوئية. تتجمع أشعة إكس المنعكسة على مرايا معدنية في نقطة على بعدعشرة متر من التلسكوبين . لهذا يمتد ذراع من التلسكوبين طولهعشرة امتار ليمسك بالقمر الصناعي وعليه ثلاثة محسات للأشعة السينية من تلوريد الكادميوم والزنك CdZnTe، حساسة لاشعة إكس. يستطيع التلسكوب استقبال وتجميع أشعة إكس ذات طاقة أعلى منعشرة كيلوإلكترون فولط ( 10 keV ) . ولا بحاجة محسات أشعة إكس لتبريد، ولها قدرة عالية على تحليل طيف الأشعة السينية، وتكوين صورة واضحة للجرم السماوي المصدر لها.

اهم نتائجه الفهمية

هذه هي أول صور يلتقطها نوستار للثقب الأسود في مركز مجرتنا ، والصور الثلاثة إلى اليمين ملقوطة للأشعة السينية عالية الطاقة : قبل التهيج (فوق)، أثناء التهيج (وسط) ، وبعد التهيج (أسفل).

حقق التلسكوب الفضائي لقياس الأشعة السينية وأشعة جاما أنه بنفسه تقنية فهمية جديدة، وقد فتح الطريق لبعض الاكتشافات الجديدة في مختلف نطاقات البحث الفهمي الفلكي منذ إطلاقه.

قياس دوران ثقوب سوداء حول محورها

في فبراير 2013 أفصحت ناسا حتى بتطابق صور نوستار وصور الأشعة السينية التي سجلها التلسكوب الفضائي اXMM-Newton فهي تبين سويا معدل دوران ثقب أسود فائق الكتلة في مركز مجرة NGC 1365.


ثقب أسود له هالة تنتج أشعة إكس, (صورة تخيلية لأحد الباحثين).		تغبش X-rays بالقرب من ثقب أسود(NuSTAR; 12 August 2014). (برتنطقي) وبعد إزالة التغبش (أزرق). المحور الرأسي يبين درجة اللمعان ، والمحور الأفقي يبين طاقة الأشعة.

نتائج أخرى

في عام 2017 كان تلسكوب نوستار مشهجرا مع التلسكوب الفضائي XMM-Newton في اكتشاف رياحا نجمية فائقة السرعة صادرة من ثقب أسود فائق الكتلة. وصلت سرعة تلك الرياح نحوربع سرعة الضوء وأظهرت تأثيرا في سلوكها مع أشعة إكس، التي تنتجها مادة تنصب في الثقب الأسود.

مراجع

↑ المؤلف: جوناثان ماكدويل — الناشر: جامعة الفضاء الدولية
^ "NASA's NuSTAR Helps Solve Riddle of Black Hole Spin". NASA. 27 February 2013. مؤرشف من الأصل في 03 ديسمبر 2017. اطلع عليه بتاريخ 03 مارس 2013.
↑ Clavin, Whitney; Harrington, J. D. (12 August 2014). "NASA's NuSTAR Sees Rare Blurring of Black Hole Light". NASA. مؤرشف من الأصل في 01 يوليو2017. اطلع عليه بتاريخ 12 أغسطس 2014.
^ Michael L. Parker et al.: The response of relativistic outflowing gas to the inner accretion disk of a black hole, in: Nature 543, 2017, S. 83–86