NASA kommer att skjuta upp en suborbital klingande raket – forskningsraketer som flyger en parabolisk väg, spenderar bara cirka fem minuter i rymden – att bära ett Penn State-ledda experiment för att testa en nyutvecklad röntgenspektrograf och studera röntgenstrålningen från en supernovarest i Vintergatans galax. Vattenåtervinningsröntgenraketen, eller WRX, är planerad att lanseras den 4 april, 2018 från Kwajalein Atoll, republiken Marshallöarna.

"Supernovarester i vår galax är bra att studera på grund av deras närhet, vilket gör dem stora, ljusa mål på himlen, " sa Randall McEntaffer, professor i astronomi och astrofysik och i fysik vid Penn State och huvudforskare av WRX. "Detta uppdrag ger oss en möjlighet att demonstrera den förbättrade effektiviteten hos röntgenspektrografen som vi designade och byggde, samt lära dig om supernovaresterna."

WRX kommer att vara det första klingande raketuppdraget från Roi-Namur, Kwajalein Atoll, att använda ett nyutvecklat vattenåtervinningssystem från NASA för astronomiska nyttolaster. De flesta av NASA:s astronomiska suborbitala raketuppdrag utförs från White Sands Missile Range i New Mexico, vilket möjliggör landåtervinning av den högt värderade nyttolasten.

"Som astronomer, himlen som vi tittar på är beroende av observationslatituden. När vi går mot sydliga breddgrader öppnar vi upp den södra himlen. Vid White Sands, Vela ligger på för låg höjd för effektiv observation. Att kunna sjösätta från Kwajalein med vattenåtervinning ökar antalet av våra observationsmål, sa McEntaffer.

WRX-uppdraget, som kommer att flyga på en NASA Black Brant IX-ljudande raket, riktar sig mot Vela-supernovaresten och mäter mjuka röntgenstrålar som kommer från denna region. Vela supernova-resten skapades när en stjärna, större än 10 gånger solens massa, kollapsade och exploderade sedan som en supernova, det sista stadiet av massiv stjärnutveckling.

Supernovaexplosioner är en av de mest energiska händelserna i universum och spelar en roll för återvinning av material i galaxer. De är ansvariga för skapandet och distributionen av element – ​​som, syre, kisel, neon, järn, nickel, och magnesium bland annat – in i det interstellära mediet, och tillhandahåller därigenom källmaterial för nästa generation av stjärnor och planeter.

Explosionerna ses sällan i aktion i vår galax, men bevis lämnas kvar som en supernovarest. Utstött material från explosionen färdas i höga hastigheter och stötvågen sveper upp interstellärt material längs vägen, fortsätter att värma upp den till temperaturer så höga som 10 miljoner Kelvin. Dessa heta temperaturer leder till emission av högenergi elektromagnetisk strålning, som röntgen, från kvarlevan.

"WRX nyttolasten kommer att undersöka cirka 10 kvadratgrader av emission belägen i den norra centrala delen av Vela med dess diffusa röntgenspektrograf, ", sade McEntaffer. "Detta kommer att ge ett blygsamt upplösningskraftspektrum för denna region som ännu inte har undersökts spektroskopiskt."

WRX-mätningar gör det möjligt för forskare att härleda information om förhållandena i Vela-supernovaresten, såsom temperaturen, densitet, kemisk sammansättning, och joniseringstillstånd. Med hjälp av dessa egenskaper, de kommer också att kunna uppskatta chockhastigheten nära restens lem, ålder och typ av kvarlevan, och supernovans energi.