Frankrijk en China hebben een satelliet gelanceerd om de eerste sterren van het universum te verkennen

Over een paar dagen zal China de SFOM-ruimtemissie lanceren (Multi-Scale astronomische variabele objectwaarnemer)Vrucht van de Frans-Chinese samenwerking (*)) Deze fascinerende astronomische verschijnselen, die het gevolg zijn van de explosies van verder weg gelegen sterren, zijn gewijd aan de studie van gammaflitsen. Svom wordt op 22 juni 2024 gelanceerd vanaf Xichang Cosmodrome, aan boord van een Long March 2C-draagraket. De missie zal drie jaar duren, met de mogelijkheid om deze met nog eens drie jaar te verlengen.

Een venster op het vroege heelal

Het doel van deze missie is om gammaflitsen diepgaand te onderzoeken BliksemBliksem van ons helderheidhelderheid Buitengewoon, een van de oudste en meest afgelegen geregistreerde gebeurtenissen ter wereld UniversumUniversum. Dit licht werd soms uitgezonden toen het heelal minder dan een miljard jaar oud was, oftewel 5 tot 10 procent van zijn huidige leeftijd. Door deze kortstondige kosmische verschijnselen te onderzoeken, opent SFOMM de deur naar onderzoek deurdeur van ons RaamRaam Een tijdlijn waarmee we ons kunnen verdiepen in het oeruniversum, de eerste sterren ervan kunnen verkennen en de stellaire omgeving van deze verre tijdperken kunnen analyseren.

Inzicht in de vorming van het universum in de loop van de tijd

Voordat het ons bereikt, gaat het licht van deze gammaflitsen door vele miljardenLichtjaarLichtjaarZo wordt belangrijke informatie over de geschiedenis en ontwikkeling van het universum gecodeerd. Deze indicatoren kunnen ons dus aanwijzingen geven over de elementaire inhoud van het universum, de samenstelling van de sterren en zelfs de dynamiek van het universum. GasGas Galaxy en informatie over SterrenstelselsSterrenstelsels De gastheren van deze explosies.

De verschijnselen zijn zeer moeilijk waar te nemen vanwege de korte duur van de gammastraling

Het bestuderen van gammaflitsen blijft echter een grote uitdaging vanwege hun beknoptheid DuurDuur naaruitstootuitstootZe variëren van fracties van een seconde tot slechts enkele tientallen seconden. Om deze uitdaging aan te gaan, vertrouwt de Svom-missie op een arsenaal van vier geavanceerde instrumenten, ontworpen om ze met grote precisie en reactievermogen te detecteren, lokaliseren en bestuderen. Dus wij berekenen telescooptelescoop ECLAIR’s, voor het detecteren en lokaliseren van gammaflitsen binnen een bepaald bereik RöntgenfotoRöntgenfoto En de Gamma stralenGamma stralen Diepe stem energieenergieMXT-telescoop voor het waarnemen van gammaflitsen in het zachte röntgenveld SpectrometerSpectrometer Breed bereik GRM-gamma dat zal meten DomeinDomein Bij hoogenergetische gammastraaluitbarstingen werkt een telescoop bovendien in het zichtbare en zeer nabije bereik InfraroodInfrarooddie de lichtemissie die onmiddellijk na de gammastraaluitbarsting wordt geproduceerd, zal detecteren en monitoren.

De korte duur van gammaflitsen vereiste een zeer complexe strategie die voor de Svom-missie was bedacht om gegevens te verzamelen en tegelijkertijd downtime te vermijden. Om deze reden zijn de instrumenten eenvoudigweg technologische juweeltjes en gebruikt de ECLAIR-telescoop een van deze instrumenten ProgrammeringProgrammering Het meest complexe ruimte-instrument dat ooit is gebruikt, vergde zes jaar ontwikkeling bij CEA.

Ten slotte kan Svom, vanwege zijn ongeëvenaarde interactiviteit en robotinstrumenten, worden gebruikt om voorbijgaande kosmische verschijnselen waar te nemen, dat wil zeggen objecten die kortstondig zijn of waarvan de helderheid in de loop van de tijd verandert, zoals supernova’s of bronnen van zwaartekrachtsgolven.

*De missie is het resultaat van de samenwerking tussen de twee nationale ruimtevaartagentschappen CNSA (China Nationale Ruimtevaartadministratie) Het CNES (Centre National d’Etudes Spatiales) met belangrijke bijdragen van CEA, het Nationaal Centrum voor Ruimteonderzoek in Frankrijk en het Nationaal Astronomisch Observatorium (NuNu) en instituut fysiekfysiek Beijing Hoger Energie Instituut (IHEP) in China.

Frankrijk en China gingen op zoek naar gammastraling met behulp van een ruimtetelescoop

Artikel van Daniël ChrétienDaniël Chrétiengepubliceerd op 03/08/2023

De Frans-Chinese missie van Svom vordert goed. De Franse machines zijn klaar om te vertrekken om te worden geïntegreerd in de kleinere machines Ruimte telescoopRuimte telescoop Chinese. Het is de bedoeling dat deze in december van start gaat.

schuim (Monitoring van astronomische variabele objecten op meerdere schaal in de ruimte) heeft tot doel gammaflitsen vast te leggen, een extreme gebeurtenis die tot de meest extreme ter wereld behoort AstrofysicaAstrofysica. Dit zijn handtekeningen, in vorm KnippertKnippertGigantische explosies. Ze worden beschouwd als de helderste en rijkste elementen sinds de oerknal. De vrijgekomen energie komt overeen met ruim duizend miljard ZonnenZonnen !

Zeldzame gebeurtenissen

In het beste geval kunnen we er ongeveer tien per dag observeren. Ze zijn zo helder dat we ze buiten de grenzen van onze Melkweg kunnen waarnemen. Maar ze zijn erg moeilijk te detecteren omdat deze uitbarstingen willekeurig en onvoorspelbaar zijn. Ze kunnen vandaan komen Supernova’sSupernova’s Of schokken tussen enorme objecten, zoals zwarte gatenzwarte gaten Of sommige NeutronensterrenNeutronensterren.

Gammaburst-animatie. © NASA

Om de gammaflits te detecteren is Svom uitgerust met een schermeen scherm Het bestaat uit drie detectoren die een groot deel van de lucht bestrijken. Ze zijn allemaal in een andere richting geplaatst, zodat je de locatie van de explosie kunt bepalen. De informatie van deze detector kan een aanvulling vormen op die van ZwaartekrachtgolvenZwaartekrachtgolven Vanaf de aarde (met behulp van Ligo- en Virgo-tools).

Eenmaal gedetecteerd, wordt de explosie gevolgd met drie verschillende telescopen. Twee daarvan worden aangeboden onder Frans projectmanagement: ECLAIRs (ontwikkeld aan het Instituut voor Onderzoek in Astrofysica en Planetologie in Toulouse in samenwerking met CEA en de Universiteit van Parijs-Saclay), en MXT (CEA met Britse en Duitse deelname). ECLAIR’s detecteren röntgenstraling en zachte gammastraling, en MXT detecteert röntgenstraling in een smaller gezichtsveld. Ten slotte zal de Visible Light Telescope (VT) het licht waarnemen dat onmiddellijk na de explosie wordt geproduceerd.

Frans-Chinese samenwerking

CNES en de Chinese Space Agency hebben al samengewerkt bij andere missies. Die op Svom dateert uit 2014. Cnes levert de belangrijkste telescopen, de ECLAIR’s en MXT, terwijl China de andere telescoop, het display en het platform voor de 930 kilo wegende ruimtetelescoop levert. A raketraket De Lange Mars 2C zal het op zijn plaats zetten Het draait in een baanHet draait in een baan Lage grond.

Svom, de toekomstige gamma-explosiejager, ontvangt zijn sensoren

Artikel van Remy DecorRemy Decorgepubliceerd op 14 november 2010.

Een kleine satelliet gewijd aan het bestuderen van gammaflitsen, SFOM De lancering ervan staat gepland voor 2015. U ontvangt deze binnenkort SensorenSensoren Speciale prototypes voor de Eclairs-telescoop, de belangrijkste lading van de satelliet.

Het resultaat van de samenwerking tussen Frankrijk en China, de Svom-satelliet (Op de ruimte gebaseerde multi-schaal variabele objectwaarnemer) Over het platform ProteusProteus Vanuit het centrale zenuwstelsel. De ontwikkeling ervan gaat verder met de levering van prototypesensoren.

Gemaakt per afdeling Safran Electronics uit Sagem In zijn instelling PariteitPariteitDeze sensoren detecteren X- en gammastraling en bevatten elk 32 telluridedetectoren CadmiumCadmium (KD T). Zij zullen de telescoop voorbereiden Bliksemeen breedveldinstrument dat werkt in het bereik van 4 tot 300 keV en dat real-time locaties van gammastraaluitbarstingen zal opleveren met een nauwkeurigheid van minder dan 10 BoogminuutBoogminuut. Al deze detectoren vormen een sensor met een bruikbaar oppervlak van 1000 cm2².

Gebeurtenissen die verband houden met de vorming van zwarte gaten

schuim Het zal in 2015 gelanceerd worden op een hoogte van 625 km en zal drie jaar operationeel zijn met de mogelijkheid om zijn missie met nog eens drie jaar te verlengen. Het zal meer dan 200 gammaflitsen monitoren en ons helpen de aard ervan en de vorming van de eerste objecten in het universum beter te begrijpen. Na l de grote explosiede grote explosieDeze explosies behoren tot de meest gewelddadige astrofysische verschijnselen die we in het universum kennen. Ze verschijnen door intense, variabele en korte emissies van röntgen- en gammastraling: ze duren slechts enkele milliseconden tot enkele uren. Als ze nog lang mysterieus blijven, dan… AstrofysiciAstrofysici Verbind ze vandaag nog metStort inStort in Een massieve ster in snelle rotatie of… CoalitieCoalitie twee sterrensterren Compact (neutronensterren of zwarte gaten).

SFOM bezit vier krachtige telescopen, zichtbaar en infrarood, vervaardigd door China en Frankrijk. Een ander belangrijk apparaat, het radiosysteem Ultrahoge frequentieUltrahoge frequentie Die verantwoordelijk zal zijn voor het snel verstrekken van de locatie van waargenomen explosies aan de hele wetenschappelijke gemeenschap, binnen een paar minuten.

Om gammaflitsen, die zeer kort duren, goed te kunnen monitoren, is het feitelijk noodzakelijk om ze over een breed bereik van… GolflengtenGolflengten En hun hele leven lang. Het is daarom noodzakelijk om het onderzoek dat aan boord van de satelliet is begonnen, voort te zetten door middel van waarnemingen op aarde met behulp van grotere en efficiëntere telescopen.