NASA's OSIRIS-REx-studenten vangen onverwachte glimp van nieuw ontdekt zwart gat

[univers]

Universitaire studenten en onderzoekers die werken aan een NASA-missie die rond een asteroïde in de buurt van de aarde draait, hebben een fenomeen op 30.000 lichtjaar afstand onverwacht ontdekt. Afgelopen najaar ontdekte de door studenten gebouwde Regolith X-Ray Imaging Spectrometer (REXIS) aan boord van NASA's OSIRIS-REx ruimtevaartuig een nieuw affakkelend zwart gat in het sterrenbeeld Columba terwijl hij observaties deed voor de ledemaat van asteroïde Bennu.


Deze afbeelding toont de X-ray-uitbarsting van het zwarte gat MAXI J0637-043, gedetecteerd door het REXIS-instrument op NASA's OSIRIS-REx-ruimtevaartuig. Het beeld werd gebouwd met behulp van gegevens verzameld door de röntgenspectrometer terwijl REXIS op 11 november 2019 observaties deed van de ruimte rond asteroïde Bennu. De uitbarsting is zichtbaar in het midden van het beeld en het beeld is bedekt met het ledemaat van Bennu (rechtsonder) om het gezichtsveld van REXIS te illustreren.
Credits: NASA / Goddard / University of Arizona / MIT / Harvard

REXIS, een studenteninstrument ter grootte van een schoenendoos, werd ontworpen om de röntgenstralen te meten die Bennu uitzendt als reactie op binnenkomende zonnestraling. Röntgenstralen zijn een vorm van elektromagnetische straling, zoals zichtbaar licht, maar met veel hogere energie. REXIS is een collaboratief experiment onder leiding van studenten en onderzoekers van MIT en Harvard, die het instrument hebben voorgesteld, gebouwd en gebruikt.


Deze visualisatie simuleert een röntgenuitbarsting vanuit het zwarte gat MAXI J0637-043, gedetecteerd door het REXIS-instrument op NASA's OSIRIS-REx-ruimtevaartuig, terwijl het door de gezichtslijn van REXIS beweegt. In het begin is de uitbarsting zichtbaar intens, maar het vervaagt geleidelijk naarmate het zakt. De animatie werd gebouwd met behulp van gegevens verzameld door de röntgenspectrometer terwijl REXIS op 11 november 2019 observaties deed van de ruimte rond asteroïde Bennu.
Credits: NASA / Goddard / University of Arizona / MIT / Harvard

Op 11 november 2019, terwijl het REXIS-instrument gedetailleerde wetenschappelijke observaties van Bennu uitvoerde, nam het röntgenstralen op die uitstralen vanaf een punt buiten de rand van de asteroïde. "Onze eerste controles toonden geen eerder gecatalogiseerd object op die positie in de ruimte aan," zei Branden Allen, een onderzoekswetenschapper en student-supervisor van Harvard die de bron voor het eerst in de REXIS-gegevens zag.

The glowing object turned out to be a newly flaring black hole X-ray binary – discovered just a week earlier by Japan’s MAXI telescope – designated MAXI J0637-430. NASA's Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) telescope also identified the X-ray blast a few days later. Both MAXI and NICER operate aboard NASA's International Space Station and detected the X-ray event from low Earth orbit. REXIS, on the other hand, detected the same activity millions of miles from Earth while orbiting Bennu, the first such outburst ever detected from interplanetary space.

“Het detecteren van deze röntgenstralen is een trots moment voor het REXIS-team. Het betekent dat ons instrument presteert zoals verwacht en op het vereiste niveau van NASA-wetenschapsinstrumenten, ”zei Madeline Lambert, een MIT-afgestudeerde student die de opdrachtsequenties van het instrument ontwierp die serendipitely het zwarte gat onthulde.

Röntgenstralen, zoals die uitgestoten door het nieuw ontdekte zwarte gat, kunnen alleen vanuit de ruimte worden waargenomen, omdat de beschermende atmosfeer van de aarde onze planeet tegen röntgenstralen beschermt. Deze röntgenemissies treden op wanneer een zwart gat materie uit een normale ster trekt die zich eromheen bevindt. Terwijl de materie spiraalvormig op een draaiende schijf rond het zwarte gat komt, komt er een enorme hoeveelheid energie vrij (voornamelijk in de vorm van röntgenstralen).

"We wilden studenten trainen in het bouwen en bedienen van ruimte-instrumenten", zegt Richard Binzel, MIT-professor, instrumentwetenschapper voor het REXIS-studentenexperiment. "Het blijkt dat de grootste les is om altijd open te staan ​​voor het ontdekken van het onverwachte."

Het hoofddoel van het REXIS-instrument is het voorbereiden van de volgende generatie wetenschappers, ingenieurs en projectmanagers bij de ontwikkeling en werking van ruimtevaarthardware. Bijna 100 studenten en afgestudeerden hebben sinds het begin van de missie aan het REXIS-team gewerkt.

Het Goddard Space Flight Center van NASA in Greenbelt, Maryland, biedt algemeen missiemanagement, systeemtechniek en de veiligheid en missieverzekering voor OSIRIS-REx. Dante Lauretta van de Universiteit van Arizona, Tucson, is de hoofdonderzoeker en de Universiteit van Arizona leidt ook het wetenschapsteam en de planning en gegevensverwerking van de missie voor wetenschap. Lockheed Martin Space in Denver bouwde het ruimtevaartuig en verzorgt vluchtoperaties. Goddard en KinetX Aerospace zijn verantwoordelijk voor de navigatie van het ruimtevaartuig OSIRIS-REx. OSIRIS-REx is de derde missie in het New Frontiers Program van NASA, dat wordt beheerd door NASA's Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, voor het Directoraat Wetenschapsmissie van het agentschap in Washington.

https://www.nasa.gov/feature/goddard/20 ... black-hole