Nowoczesne teleskopy pozwalają zajrzeć w głąb Wszechświata. Wkrótce NASA stanie przed decyzją, która może zrewolucjonizować nasze postrzeganie kosmosu. Dwa konkurujące projekty: teleskopy kosmiczne PRIMA i AXIS rywalizują o możliwość realizacji misji klasy Probe. Oba obiecują znaczący wkład w rozwój astrofizyki, ale tylko jeden z nich wystartuje w 2032 roku.
Przed realizatorami misji kreuje się bardzo trudny wybór
NASA ma problem: jak zapełnić lukę między obecnymi a przyszłymi misjami kosmicznymi, których rozwój może potrwać dziesięciolecia? Program Probe, mający na celu realizację misji średniej skali, to możliwe rozwiązanie. PRIMA i AXIS, oba dofinansowane kwotą 5 milionów dolarów na badania projektowe, są pierwszymi kandydatami do realizacji tych założeń.
PRIMA to skrót od Probe Far-Infrared Mission for Astrophysics — skoncentruje się na badaniu wszechświata w głębokiej podczerwieni. Tymczasem AXIS (skrót od Advanced X-ray Imaging Satellite) ma zgłębiać tajemnice czarnych dziur i zjawisk związanych z emisją promieni X w odległych galaktykach. Oba teleskopy mogą współpracować z już działającym, bardzo udanym teleskopem Jamesa Webba, ale ich podstawowe cele badawcze są zgoła odmienne.
Za PRIMA stoi międzynarodowy zespół naukowców pod przewodnictwem Jasona Glenna z NASA. Ów teleskop będzie obserwować Wszechświat w długościach fal podczerwieni, które obecnie pozostają poza zasięgiem JWST czy radioteleskopów. PRIMA ma osiągnąć 100-krotnie większą czułość niż jej poprzednicy — Kosmiczny Teleskop Spitzera czy Obserwatorium Kosmiczne Herschela.
PRIMA wykorzysta dwa kluczowe instrumenty badawcze:
- PRIMAger – obrazujący niebo w wysokiej rozdzielczości.
- FIRESS – spektrometr analizujący światło w zakresie od 24 do 261 mikronów.
Aby zminimalizować zakłócenia termiczne, teleskop zostanie schłodzony do temperatury zaledwie czterech stopni powyżej zera absolutnego. Pozwoli to na zastosowanie detektorów nadprzewodnikowych, które zliczają fotony z nieosiągalną dla innych rozwiązań precyzją, rejestrując ich energię i czas przybycia.
PRIMA docelowo ma być "wycelowana" w kierunku regionów formowania się gwiazd, planetotwórczych dysków wokół młodych gwiazd, a ponadto użyta ma być do analizy składu chemicznego odległych obiektów. Jej możliwości mogą powiedzieć nam nieco więcej o procesach, które kształtują Wszechświat.
A co z AXIS?
Z kolei AXIS, przedsięwzięcie Chrisa Reynoldsa z University of Maryland, to teleskop zaprojektowany z myślą o badaniu czarnych dziur w galaktykach sprzed 13 miliardów lat. AXIS ma także umożliwić obserwacje tzw. transjentów – zjawisk, do których należą m.in. rozbłyski gamma lub eksplozje supernowych.
Co wyróżnia AXIS?
- Precyzyjna analiza interakcji aktywnych czarnych dziur z galaktykami.
- Obserwacja dynamicznych zjawisk, które mogą dostarczyć nowych danych na temat ewolucji Wszechświata.
- Uzupełnienie funkcji JWST i potencjalne zastąpienie starzejącego się Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra.
AXIS może mieć ogromne znaczenie, zwłaszcza w kontekście problemów budżetowych i technicznych związanych z Chandrą. Jeśli ów sprzęt przestanie działać, AXIS wypełni lukę w obserwacjach opartych na promieniach X.
Nie zazdroszczę naukowcom wyboru. Każdy z tych projektów to czyste złoto dla astronomii
Decyzja NASA będzie miała ogromne konsekwencje dla astrofizyki. PRIMA oferuje możliwości badania zakresu fal, które są niedostępne z powierzchni Ziemi, natomiast AXIS pozwoli na dokładniejsze określenie procesów zachodzących wokół czarnych dziur.
Obie misje mają za zadanie wspierać JWST, ale każda z nich przyczyni się do rozwoju nieco innych obszarów nauki. Dla PRIMA priorytetem są procesy formowania się gwiazd i planet, natomiast AXIS skupi się na dynamice galaktyk i eksploracji kosmosu w zakresie zjawisk emitujących promienie Roentgena.
Sprawdź również: Chandra sprawdzi pobliskie układy gwiezdne. Stawka jest bardzo wysoka
Co dalej?
Do 2026 roku oba zespoły mają czas na przedstawienie finalnych projektów. Wybór NASA będzie zależał od dostępnego budżetu, priorytetów badawczych oraz potencjalnych korzyści dla nauki. Niezależnie od wyniku, każdy z nich mocno przysłuży się nauce. Trudno jednoznacznie stwierdzić, który z projektów jest "lepszy". To zasadniczo dwa różne podejścia do badania Wszechświata, z nieco innymi celami oraz metodami badawczymi. To, w jakim kierunku pójdziemy, zależy już tylko od NASA.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu