Den 1 maj, NASA:s Rossi X-ray Timing Explorer rymdfarkoster kom in igen och brann upp i jordens atmosfär. Även om det inte är så känt för allmänheten som Hubble och Chandra, RXTE är bland NASAs mest framgångsrika astrofysiska uppdrag. Under de senaste 16 åren "lyssnade" RXTE kontinuerligt på strålarna av röntgenstrålning från svarta hål, neutronstjärnor och pulsarer.

Pulsarer undersöker materiens fysik under de mest extrema förhållanden, besvara frågor som inte är tillgängliga i jordbundna laboratorier. Tillsammans med svarta hål, neutronstjärnor ansvarar för att injicera majoriteten av joniserande strålning-röntgenstrålar och gammastrålar-i det interstellära mediet, och deras födelse- och dödshändelser ger majoriteten av grundämnena tyngre än järn. Den överraskande slutsatsen är att de skulpterar de förutsättningar som krävs för att livet ska uppstå i kosmos.

Medan vissa teleskop tittar på de synliga våglängderna som stjärnor avger, RXTE slipade speciellt på röntgenstrålar. Jämfört med den relativt oföränderliga natthimlen vi ser med ögonen, röntgenuniversum är dynamiskt och fyllt med skurar, pulsationer och bloss. Denna strålning kommer från att materia värms upp till miljoner grader när den sväljs upp av "zombistjärnor".

Långt från att vara super-sällsynt, vår egen galax innehåller förmodligen miljoner av dessa urartade stjärnreliker, kvar efter att massiva stjärnor exploderade under en supernova. De flesta sådana zombiestjärnor är osynliga, men RXTE kunde höra "ljudet" av dem som mumsade på närliggande stjärnor!

Du kanske känner till det välbekanta klickljudet från en Geiger -räknare från TV- och filmskildringar av forskare som arbetar med radioaktivt material. Liknande, RXTE var som en gigantisk Geigerdisk, storleken på en SUV, fylld med Xenongas och ett nät av högspänningselektroder. Varje enskild röntgenfoton som passerade genom gasen genererade en liten spänningspuls som registrerades på känslig elektronik och registrerade dess exakta ankomst.

Använda datorkoder baserade på samma matematik som används av spektrumanalysatorn i en musikinspelningsstudio, astrofysiker som jag och mina studenter vid UMass Lowell skannar strömmen av inkommande fotoner efter mönster. Sedan använder vi fysik för att tolka mönstren ungefär som en kardiolog tolkar ett EKG -spår. Vi kan avslöja vad som händer när materia hamnar i svarta hål, eller när den virvlar runt en neutronstjärna - de tätaste och mest magnetiska föremålen i universum.

RXTE upptäckte många pulsarer-neutronstjärnor som producerar röntgenstrålar på ett liknande sätt som aurororna på jorden, men med betydligt högre energier. Pulsarens magnetfält (en biljon gånger starkare än jordens fält) fångar stjärnvinden, ett flöde av energiska partiklar från en närliggande stjärna, precis som solvinden fångas upp av jorden. Pulsarens magnetfält accelererar sedan dessa partiklar mot dess poler, där de kraschar och släpper ut sin energi, belysa polarregionerna som auroror.

RXTE är död, men astrofysiker utforskar den grundläggande fysiken hos neutronstjärnor och svarta hål genom sitt enorma arkiv av data. Vi analyserar pulsars signaler, och ljudet från svarta hål, använder en kombination av matematik som inkluderar Einsteins allmänna relativitet, och elektromagnetism. Vi bygger sedan datormodeller som fysiskt försöker kartlägga sina röntgen "norrsken".

När jag var student i slutet av 1990 -talet, vi riktade RXTE mot en närliggande galax, det lilla magellanska molnet, i hopp om att upptäcka hur många pulsarer som fanns utanför vår egen galax. Vi blev förvånade över att hitta tre pulserande samtidigt. Vårt rekord blev sju samtidigt aktiva pulsarer, så småningom nå totalt mer än 50 i den lilla galaxen.

Idag andra rymdfarkoster, inklusive Chandra, Swift och XMM-Newton, bild av röntgenhimlen, men de kan inte tillhandahålla dessa röntgen "öron" på himlen. Vi jobbar hårt med ett nytt uppdrag som heter STROBE-X för lansering under 2020-talet som återigen kommer att låta oss höra musiken.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.