În iunie 2017, Exploratorul de compoziții interioare Neutron Star (NICER) al NASA a fost instalat la bordul Stației Spațiale Internaționale (ISS). Scopul acestui instrument este de a oferi măsurători de înaltă precizie a stelelor de neutroni și a altor obiecte super-dense care sunt pe punctul de a se prăbuși în găuri negre. NICER este, de asemenea, primul instrument conceput pentru testarea tehnologiei care va folosi pulsars ca balize de navigație.
Recent, NASA a utilizat datele obținute din primele 22 de luni ale operațiunilor științifice ale NICER pentru a crea o hartă cu raze X a întregului cer. Ceea ce a rezultat a fost o imagine minunată care arată ca o imagine cu expunere îndelungată a dansatorilor de foc, a activității solare a flăcărilor solare din sute de stele sau chiar a unei vizualizări a rețelei mondiale. Dar, de fapt, fiecare loc luminos reprezintă o sursă de raze X, în timp ce filamentele strălucitoare sunt căile lor pe cerul nopții.
Scopul principal al științei NICER necesită ca acesta să țintească și să urmărească sursele cosmice de raze X și alte particule energetice, pe măsură ce ISS orbitează Pământul la fiecare 93 de minute. Cu toate acestea, detectoarele instrumentului rămân active chiar și atunci când este „noaptea” la bordul stației, timp în care detectoarele vor rătăci între ținte.
Aceste date, culese în timpul „mișcărilor de noapte” ale instrumentului NICER, cele care au intrat în crearea imaginii. Fiecare arc urmărește mișcările surselor de raze X deosebit de strălucitoare - care constă în pulsars, găuri negre și galaxii îndepărtate (etichetate în imaginea de mai sus) - în raport cu ISS, pe măsură ce orbitează Pământul.
Luminozitatea fiecărui punct este rezultatul timpului pe care instrumentul NICER l-a petrecut privindu-le direct, precum și orice energie suplimentară care a fost preluată în timpul „mișcărilor de noapte”. Imaginea relevă, de asemenea, o strălucire difuză care pătrunde cerul chiar și departe de sursele luminoase, ceea ce corespunde fundalului de raze X (XRB).
Între timp, arcurile proeminente se datorează faptului că NICER urmărește adesea aceleași căi între ținte, dintre care cele mai strălucitoare sunt surse pe care NICER le monitorizează în mod regulat. Keith Gendreau, investigatorul principal al misiunii la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA, a rezumat importanța NICER într-un comunicat de presă recent al NASA:
„Chiar și cu prelucrări minime, această imagine dezvăluie Cygnus Loop, o rămășiță de supernova de aproximativ 90 de ani-lumină și care se gândește la o vechime între 5.000 și 8.000 de ani. Construim treptat o nouă imagine cu raze X a întregului cer și este posibil ca măturarea nocturnă a NICER să descopere surse necunoscute anterior. ”
Misiunea principală a NICER este de a determina mărimea și densitatea resturilor stelare precum stelele neutronului, într-o marjă de eroare de 5%. Pulsars, care sunt stele cu neutroni care se învârt rapid, care apar puls (de aici și numele), se numără printre țintele obișnuite ale NICER, deoarece sunt ideal pentru acest tip de cercetare cu „raza de masă”.
Aceste măsuri pe care le adună NICER îi vor ajuta pe fizicieni să rezolve în sfârșit misterul în ceea ce materie de formă ia în miezurile acestor obiecte super-comprimate. În afară de NICER, pulsars sunt principalul obiectiv de cercetare al experimentului Station Explorer pentru tehnologia de sincronizare și navigare cu raze X (SEXTANT), care ar putea ajuta la dezvoltarea tehnologiei de navigație de ultimă oră pentru spațiu.
La fel ca un sistem GPS, SEXTANT folosește sincronizarea precisă a impulsurilor cu raze X pentru a determina în mod autonom poziția și viteza NICER în spațiu. Împreună cu capacitatea dovedită a NICER de a folosi pulsars ca surse de sincronizare, această tehnologie ar putea duce la dezvoltarea unui sistem de navigație în spațiu profund care să permită misiuni pe întregul sistem solar și, eventual, chiar și în spațiul interstelar.
