NASA'nın Sıcaklığı Ölçen Devrim Niteliğindeki X-ışını Sensörü: Resolve

Cep telefonlarımızda 200 milyon piksellik kameralar taşıyoruz ancak uzayın derinliklerindeki sırları çözmek için NASA’nın ihtiyacı olan tek şey 36 piksellik bir sensör. NASA ve Japonya Uzay Araştırma Ajansı (JAXA), XRISM uydusu için Resolve adında çığır açan bir X-ışını görüntüleme çipi geliştirdi. Düşük çözünürlüğüne rağmen, bu özel sensör uzak X-ışını sinyallerinin incelenmesinde devrim yaratacak gibi görünüyor.

Eylül 2023’te uzaya fırlatılan XRISM uydusunun ana gözlem aracı olan Resolve, 6×6 Piksel dizisine sahip. Her bir piksel, evrenin sıcaklığını ölçebilecek kadar hassas bir “mikrokalorimetre spektrometresi” görevi görüyor. Bu sayede X-ışını spektrumunu analiz ederek enerjiyi yayan nesnenin bileşimini ve uzaydaki hareketini belirlemek mümkün hale geliyor.

NASA, bu işlevselliğe sahip tek bir pikselin bile önemli olduğunu vurgularken, Resolve’un 36 pikseli ile süper kütleli kara delikler, süpernova kalıntıları ve galaksi kümelerindeki aşırı ısınmış gaz bulutları gibi nesneler hakkında benzeri görülmemiş bilgiler elde edilebileceğini belirtiyor.

Resolve’un hassas ölçümler yapabilmesi için diğer tüm ısı kaynaklarından gelen etkileşimleri sınırlaması gerekiyor. Bu amaçla Goddard Uzay Uçuş Merkezi’ndeki mühendisler, çipin sıcaklığını mutlak sıfırın sadece birkaç derece üzerine, yani 50 mikrokelvin’e düşüren altı aşamalı bir soğutma sistemi tasarladı.

XRISM ve Resolve’dan elde edilen ilk veriler şimdiden heyecan yaratırken, görev önümüzdeki iki buçuk yıl boyunca devam edecek. NASA, XRISM ile yapılan çalışmaların, yüzlerce veya binlerce mikrokalorimetre pikseline sahip daha büyük sensör dizilerinin geliştirilmesine yol açabileceğine inanıyor.

XRISM’deki koruyucu bir kapağın açılamaması nedeniyle Resolve’un düşük enerjili X-ışınlarını gözlemleme yeteneği kısıtlandı. Yine de bu durum benzer bir cihazın kullanıldığı ve başarısızlıkla sonuçlanan Hitomi uydusuna göre önemli bir gelişme olarak değerlendiriliyor.