Paneler laddas på X-Calibur som förberedelse för lansering från McMurdo Station, Antarktis. Kredit:Dana Braun
Washington University i St Louis meddelade att dess X-Calibur-instrument, ett teleskop som mäter polariseringen av röntgenstrålar som kommer från avlägsna neutronstjärnor, svarta hål och andra exotiska himlakroppar, lanserades idag från McMurdo Station, Antarktis.
Teleskopet bärs upp på en heliumballong avsedd att nå en höjd av 130, 000 fot. På denna höjd, X-Calibur kommer att resa på nästan fyra gånger marschhöjden för kommersiella flygplan, och över 99 procent av jordens atmosfär.
"Vårt främsta observationsmål kommer att vara Vela X-1, en neutronstjärna i binär bana med en superjättestjärna, sa Henric Krawczynski, professor i fysik i konst och vetenskap vid Washington University. Teamet hoppas få nya insikter om hur neutronstjärnor och svarta hål i en binär bana med stjärnor växer genom att sluka upp stjärnmateria.
Forskare kommer att kombinera observationer från den ballongburna X-Calibur med samtidiga mätningar från tre befintliga, rymdbaserade satelliter.
"Resultaten från dessa olika observatorier kommer att kombineras för att begränsa de fysiska förhållandena nära neutronstjärnan, och därmed att använda Vela X-1 som ett laboratorium för att testa beteendet hos materia och magnetiska fält under verkligt extrema förhållanden, " sa Krawczynski.
X-Calibur kommer att behöva spendera minst åtta dagar i luften för att samla in tillräckligt med data för att forskare ska kunna betrakta det som en framgång. Under denna tid, ballongen förväntas göra ett enda varv runt den antarktiska kontinenten. Om förhållandena tillåter, X-Calibur kan flygas ytterligare dagar.
Den hårda miljön runt McMurdo Station, Antarktis, före försök att lansera X-Calibur av ett team av forskare från Washington University. Kredit:Fabian Kislat
X-Calibur är designad för att mäta polarisationen – eller, ungefär, orienteringen av det elektriska fältet - av inkommande röntgenstrålar från binära system.
Forskare hoppas kunna använda Vela X-1-observationerna för att avslöja hur neutronstjärnor accelererar partiklar till höga energier. Observationerna kommer dessutom att testa två av de viktigaste teorierna inom modern fysik under extrema förhållanden:kvantelektrodynamik och allmän relativitet.
Kvantelektrodynamik förutspår att kvantvakuumet nära magnetiserade neutronstjärnor uppvisar dubbelbrytande egenskaper - det vill säga, det påverkar röntgenstrålar på liknande sätt som dubbelbrytande kristaller som safirer eller kvarts påverkar optiskt ljus.
Den allmänna relativitetsteorin beskriver röntgenstrålningens banor nära neutronstjärnorna där neutronstjärnornas extrema massa nästan kröker rumtiden till en knut.
