IXPE [Imaging X ray Polarimetry Explorer (Görüntüleyici X ışını Polarimetre Keşif Aracı)] NASA’nın birçok farklı gök cisminin X ışınlarının polarizasyonunu incelemek üzere gerçekleştirdiği ilk misyondur. 9 Aralık 2021 tarihinde NASA’nın Kennedy Uzay Merkezi’nden, SpaceX Falcon roketiyle fırlatılmıştır.
IXPE NEYİ İNCELİYOR?
X ışınları, yüksek enerjili bir ışık türüdür. Şiddetli çarpışmalar, büyük patlamalar, 10 milyon dereceye ulaşan sıcaklıklar, hızlı dönüş ve güçlü manyetik alanlar gibi aşırı koşullara maruz kalan maddelerde üretilirler. X ışınları, onları oluşturan olay hakkında ayrıntılı bilgi içerir. Ancak, Dünya atmosferi kozmik X ışınlarını engellediği için, bunlar yalnızca uzay teleskopları ile tespit edilebilir.
Polarize ışık, kaynağı ve içinden geçtiği malzeme hakkında benzersiz bilgiler sağlar.
Işık, yayılma yönüne dik olarak salınan iç içe geçmiş elektrik ve manyetik alan dalgalarından oluşur. Bu salınımlar dikey, yatay veya aradaki herhangi bir yerde gerçekleşebilir.
Ancak polarize edilmiş ışık, tek yönde salınan bir elektrik alanından oluşur.
Örneğin, tipik bir ampulden yayılan ışık, her yönde salınan bir elektrik alanı oluşturur. Işık, parçacıklar veya yüzeyler tarafından kırıldıgında ya da yansıtıldığında polarize olur. Bu, ışığın yalnızca tek yönde salınabileceği anlamına gelir.
NASA’nın Chandra X ışın Gözlemevi de dahil olmak üzere uzay teleskoplarının çalışmalarına dayanan IXPE, X ışınlarının polarizasyon yoğunluğunu ve yönünü ölçer.
IXPE GÖZLEMEVİ
IXPE, üç özdeş teleskoba sahiptir. Her teleskop, bir dizi silindirik ayna veya optik ile, hassas bir dedektör içerir. Aynalar, gök cisimlerinden gelen X ışınlarını toplayıp ve bunları dedektörlere odaklarken; dedektörler ise gelen X ışınlarının görüntüsünü oluşturur ve polarizasyonu ölçer. Her üç ayna seti de, açılabilir 3,7 metrelik bir kol ile kendi dedektörlerinden ayrılmıştır.
IXPE’nin polarizasyon ölçümleri, bilim insanlarının şu gibi sorulara cevap bulmasına yardımcı olabilir:
• Kara delikler nasıl döner?
• Samanyolu’nun merkezindeki kara delik, çevresinden hiç madde emdi mi?
• Pulsarlar neden X-ışını spektrumunda kadar parlaklar?
• Galaksilerin merkezindeki süperkütleli kara deliklerin etrafından fışkıran yüksek enerjili parçacık jetlerini ne yönlendirir?
IXPE ayrıca, Dünya’daki laboratuvarlarda taklit edilemeyen ekstrem koşullar altında doğa yasalarını incelemek için eşsiz bir araçtır. IXPE’nin polarizasyon ölçümleri, hem büyük ölçekli hem de kuantum seviyelerinde yüksek enerji fiziğinin yasalarıyla ilgili uzun süredir devam eden sorulara ipuçları bile sağlayabilir.
Yazar: Betül Önal