Рентгеновата обсерватория Чандра, един от четирите велики космически телескопа, изстреляни от НАСА през 90-те години на миналия век, революционизира нашето разбиране за Вселената от момента, в който за първи път започна да записва Телескопът вече е на 25 години и учените смятат, че може да издържи още десетилетие.
Но бюджетът на президента за следващата година намали близо 1 милиард долара от искането за финансиране на НАСА, приблизително 12%. След това космическата агенция разпредели само част от необходимото за продължаване на Chandra всяка година 41 милиона долара за следващата година и 25 милиона долара за следващата година. Необходими са около 70 милиона долара годишно за нормална работа. Астрономите казват, че недостигът ще доведе до затваряне на телескопа и проектът ще бъде оставен на течението, без дори да има достатъчно, за да го завърши правилно.
„Бюджетната среда е предизвикателна и това означава, че трябва да вземем трудни решения“, каза Марк Клампин, директор на отдела по астрофизика в централата на НАСА, в имейл до USA TODAY. „НАСА трябва да балансира инвестициите в бъдещи мисии с някои от нашите по-големи мисии в разширени научни операции.“
От четирите велики телескопа, изстреляни от НАСА през 90-те години, два са остарели. Първият, Хъбъл, изискваше очила, но оттогава се засили. Агенцията ще извърши преглед тази пролет както на Хъбъл, така и на Чандра, за да намали „разходите за научни операции за двете обсерватории“, преди да реши как да продължи, пише Клампин.
Астрономът Дейвид Поли, чието изследване се основава на Чандра, не е съгласен с идеята, че телескопът е надживял своята полезност. Той сравни логиката на НАСА с решението да не изпратите детето си в колеж, защото нямате пари да си купите самолетен билет, за да го заведете там.
Загубата на Чандра „би била катастрофална за рентгеновата астрономия“, каза Паули, професор по физика и астрономия в университета Тринити в Сан Антонио.
Чандра предложи няколко идеи, включително как да стане това Свръхмасивните черни дупки могат да съществуват едновременно в една и съща галактикакойто Теорията на Айнщайн за общата теория на относителността казва, Така че пространство-времето е континуум, първото пряко доказателство за това По-голямата част от материята във Вселената е „тъмна“ – Не може да се види, но все пак упражнява гравитационна сила върху галактиките и газа.
Рентгеновата астрономия използва същия тип светлина за изследване на Вселената, който лекарите използват, за да погледнат вътре в обект.
„Рентгеновото небе е невероятно динамично“, каза Поли. За разлика от небето, което виждаме и което изглежда едно и също нощ след нощ, „рентгеновите небеса са жестоки, променящи се и вълнуващи“.
Това означава, че е непредвидимо, каза той.
Едно от готините неща за Chandra, каза той, е, че е в състояние да пренасочи вълнуващи събития, когато се появят, като експлозия от двойна звездна система с черна дупка, позволявайки на учените да видят динамиката в действие и да разкрият какво се случва.
„Голяма част от науката зависи от възможността да погледнете източника, когато прави нещо интересно“, каза Поли, отбелязвайки, че намаляването на бюджета дори през първата година би елиминирало гъвкавостта да се направи това.
Следващият рентгенов телескоп няма да бъде готов за изстрелване до 2032 г., според текущия график на НАСА. Ако дотогава имаше празнина, каза Паули, нямаше да има никой с опит в рентгеновата астрономия.
Ако мисията бъде съкратена сега, около 50 астрономи ще загубят работата си тази година, но по-важното е, че студентите ще спрат обучението по рентгенова астрономия, защото знаят, че няма да имат телескоп, който да използват поне една година. договор.
„Това е екзистенциалната криза, пред която сме изправени“, каза Поли. Получаването на полето от жизненоважно значение за рентгеновата астрономия изисква мисия и астрономи и с тези бюджетни съкращения „просто няма да има хора, които да могат да го направят“, каза той.
Космическо стареене
Когато НАСА проектира мисии, тя счита за успешно всичко, което продължава повече от пет години.
Първата от четирите големи обсерватории беше Хъбъл, изстрелян през 1990 г., който може да наблюдава в открития космос. ултравиолетов, ВидимиИ Близък инфрачервен Области на спектъра Електромагнитни енергийни вълни. Астрономите скоро разбраха, че основното му огледало е било неправилно полирано. За щастие орбитата му беше достатъчно близо до Земята, за да могат астронавтите да го обслужват на борда на космическата совалка, а през 1993 г. добавиха външно коригиращо устройство, за да изяснят изгледа му.
Втората беше Обсерваторията за гама лъчи Комптън, която се фокусира върху гама и Той беше деактивиран през 2020 г., след като охладителната течност му свърши и в крайна сметка загуби способността си да комуникира със Земята.
Чандра беше изстрелян на борда на космическата совалка Колумбия на 23 юли 1999 г. и това лято ще навърши 25 години.
Както отбелязва Клампин от НАСА, „Чандра първоначално е проектирана за петгодишна мисия и сега работи от близо 25 години.“
„Космосът е сурова среда, която в крайна сметка ограничава живота на мисията“, каза той. Преглед от 2022 г. препоръча да продължи до 2025 г., но отбеляза, че това става все по-сложно с възрастта, като се имат предвид трудностите при контролирането на космическите температури.
Хъбъл, вероятно поради ранните си проблеми, има собствен ред във федералния бюджет, освен този на НАСА, и изглежда не е насочен към бюджетни съкращения в момента.
Служителите на Chandra не могат да говорят публично за телескопа. Като федерални служители, всякакви коментари, които правят, могат да се считат за лобиране, което е незаконно.
Миналия месец повече от 700 астрономи от цял свят, включително Нобеловият лауреат Райнер Вайс, подписаха писмото Защитавайки телескопа, Поули каза, че областта все още има какво да предложи. Те се надяват общественият натиск и подкрепа да насърчат Конгреса да възстанови финансирането.
„Категорично не съм съгласен с идеята, че Чандра е стара новина“, каза Поли. „Това е нашето лидерство и продължаваме да бъдем в челните редици.“
Съвместни изследвания
Новият космически телескоп Джеймс Уеб на НАСА ще бъде разгърнат в началото на 2022 г Проектиран да работи съвместно с Chandra. Космическите телескопи от Съединените щати и други страни работят заедно, за да създадат комбинирана картина на Вселената.
Заедно Уеб и Чандра успяха да локализират много далечни, масивни черни дупки, „фундаментално вълнуващ резултат, който накара много астрономи да се почешат по главите и да осъзнаят, че трябва да свършим много работа, за да разберем нашата ранна вселена“, Поли казах. „.
В собственото си изследване, каза Паули, той използва оптични телескопи от Земята и космоса в сътрудничество с Чандра, за да разбере квазарите – изключително ярки, ултрамасивни черни дупки в далечната вселена – и тъмната материя, чието съществуване се определя по-скоро от тяхната гравитация отколкото тяхната гравитация. Светлината, която излъчва.
„Ако успеем да разберем разпределението на тъмната материя, това може да помогне за генерирането на идеи за това от каква материя е направена“, каза той.
„Цялата тази невероятна информация е изцяло базирана на нещо толкова мощно като Чандра, с такава прецизност“, каза Паули. — Невъзможно е да го направим по друг начин.
Клампин от НАСА каза, че други съществуващи и планирани телескопи ще компенсират загубата на Чандра.
Но изследователи от MIT, някои от които са участвали в Chandra, а други не са, Той написа съвместно изявление Казвайки, че ще отнеме десетилетия, преди друг телескоп да има разделителната способност и рентгеновата мощност на Чандра.
„Универсална обсерватория с общо предназначение като Chandra, която допълва други инструменти с възможности, които никой друг рентгенов телескоп не може да съпостави, ще продължи да прави важни открития“, каза изследователят Ханс-Мориц Гюнтер.
Изследователят Катрин Грант добави: „Астрономическата общност със сигурност не е останала без идеи за използване на Chandra.“
Какво Чандра показа досега
Преди операцията на Чандра астрономите знаеха, че има „бръмчене“ на фонови рентгенови лъчи във Вселената, но не знаеха защо. От първите изображения, изпратени от външна орбита преди 25 години, те успяха да видят, че лъчите идват от определени точки в небето, които те идентифицираха като черни дупки.
„Тъмната материя има тенденция да държи вселената заедно, а тъмната енергия има тенденция да я разкъсва. Огромната сила на Чандра даде възможност за важни открития в наблюденията за напредък в нашето теоретично разбиране за тази космическа борба“, според уебсайт, създаден, за да защити телескопа, SaveChandra.org.
Чандра беше точно това Определено Когато първите гравитационни вълни са уловени от Обсерваторията за лазерни гравитационни вълни или LIGO, събитие, което доведе до Нобеловата награда и потвърди теориите на Айнщайн веднъж завинаги.
Събитието от 2017 г. отбеляза първия път, когато астрономите разполагат с цялата необходима информация, за да потвърдят прогнозите за сливането на неутронни звезди и производството на гравитационни вълни, последвани от сигнали в гама лъчи, рентгенови лъчи, оптична светлина и инфрачервени лъчи.
„Това е голяма работа, защото е изцяло ново ниво на познание“, каза тогава астрономът Даръл Хагард. „Това откритие ни позволява да свържем този източник на гравитационна вълна с цялата останала астрофизика, звезди, галактики, експлозии, натрупващи се масивни черни дупки и разбира се сливания на неутронни звезди.“
Преди десетилетия астрономът Карл Сейгън плени въображението на обществеността, когато описа Вселената – включително Земята и нейните обитатели – като направена от звезден прах.
Използвайки Чандра, каза Паули, той може да покаже на учениците си основните химикали на живота, които буквално се взривяват от експлодиращи звезди и се разпространяват в пространството и времето.
„Студентите седят там с отворени усти“, каза той. „Това не е просто абстрактна идея. Те виждат как се случва пред очите им.“
Карън Вайнтрауб можете да намерите на [email protected].
„Тотален фен на Twitter. Нежно очарователен почитател на бекона. Сертифициран специалист по интернет.“
More Stories
11-годишно момиче помага да се открие най-голямото влечуго, съществувало някога
Най-голямото животно, живяло на Земята преди 100 милиона години
Новата платформа за редактиране на епигенома позволява прецизно програмиране на епигенетични модификации