Krabbetåken står fram som en gulrød flekk i dette aller første bildet som det første indiske romteleskopet Astrosat har tatt i røntgenstråler.  (Bilde: Indian Space Research Organisation – ISRO)
Krabbetåken står fram som en gulrød flekk i dette aller første bildet som det første indiske romteleskopet Astrosat har tatt i røntgenstråler. (Bilde: Indian Space Research Organisation – ISRO)

Indisk røntgensyn i verdensrommet

Romteleskopet Astrosat er ikke bare et løft for indisk astronomi. Det gir også bedre utsyn mot hete, voldsomme hendelser i universet.

Publisert

India har klart det igjen: Etter månesonden Chandrayaan-1 i 2008 og marssonden Mangalyaan i 2014 skal indiske kameraer nå se enda lengre ut i verdensrommet.

Romteleskopet Astrosat ble skutt opp 28. september 2015 til en bane 650 kilometer over jorda.

– Astrosat vil gi indiske astronomer mulighet til å utvikle seg faglig. Teleskopet har også instrumenter som gjør det verdensledende på noen områder, sier Håkon Dahle, forsker ved Institutt for teoretisk astrofysikk på Universitetet i Oslo, til forskning.no.

Nervepirrende dager

Nå har de første bildene kommet ned fra teleskopet, melder ISRO – Indias svar på NASA – i en nyhetsmelding.

Etter noen nervepirrende dataproblemer de første dagene kunne lettede astronomer fastslå at de hadde fanget inn stråler fra Krabbetåken.

Uskarpt i røntgen

Krabbetåken er i stjernebildet Tyren, kjent fra norsk vinterhimmel. Du kan skimte den med en vanlig kikkert under gode forhold. 

Den svake gløden i kikkerten er synlig lys. Lyset som Astrosat har fanget opp, er røntgenstråler. De har mye mer energi enn synlig lys.

– Bildet ser kanskje ikke imponerende ut, men i røntgenområdet er all energien samlet i noen få lyspartikler, eller fotoner. Da blir bildet mindre skarpt, sier Dahle.

Det blir som når du tar bilde med mobilen i mørket – da er det også få fotoner. Bildebrikken får lite å jobbe med. Bildet blir uskarpt og fullt av støy.

Eksploderende stjerne

Krabbetåken – som Astrosat først siktet seg inn mot – er restene av en stjerne som eksploderte for snart tusen år siden. Den ble sett av kinesiske astronomer i 1054.

Pulsaren i midten av Krabbetåken, omgitt av en glødende gassky. Bildet er sammensatt av fotografier i synlig lys (rødt) og røntgenstråler (blått) tatt med romteleskopet Hubble. (Foto: Synlig lys: NASA/HST/ASU/J. Hester et al. Røntgen: NASA/CXC/ASU/J. Hester et al.)
Pulsaren i midten av Krabbetåken, omgitt av en glødende gassky. Bildet er sammensatt av fotografier i synlig lys (rødt) og røntgenstråler (blått) tatt med romteleskopet Hubble. (Foto: Synlig lys: NASA/HST/ASU/J. Hester et al. Røntgen: NASA/CXC/ASU/J. Hester et al.)

Som nordlys, men i røntgen

Røntgenstrålene kommer fra restene etter stjernen som eksploderte, en dvergstjerne som blinker jevnt, en pulsar.

Slike røntgenblink fra pulsarer er en av flere fenomener som Astrosat skal studere. Blinkene oppstår fordi den lille stjernen roterer raskt.

Bunter av røntgenstråler fra polene sveiper forbi synslinjen mot jorda, omtrent som en roterende lommelykt.

Røntgenstrålene oppstår når gasser fra verdensrommet omkring blir sugd ned i det kraftige magnetfeltet ved polene på stjerna. Slik sett er røntgenstrålene en slags superenergisk utgave av nordlyset på jorda.

Først lett, så vanskeligere

Astronomene startet med Krabbetåken fordi den er et lett mål å fange inn. Den er den kraftigste strålingskilden på stjernehimmelen i de korteste, mest energirike røntgenstrålene.

Derfor brukes Krabbetåken ofte for å justere inn røntgeninstrumenter, ifølge nyhetsmeldingen til ISRO. Senere kommer vanskeligere mål.






Video fra DECU/ISRO om Astrosat. Videoen går også gjennom Indias romprogram og presenterer indisk astronomi gjennom tidene.

Superstore svarte hull

Astrosat skal også granske røntgenstråler fra superstore svarte hull i midten av melkeveisystemer – galakser. 

Slike svarte hull suger til seg enda mye større mengder gass. Gassen gløder opp i røntgenstråler og mange andre bølgelengder når den forsvinner inn i det svarte hullet. 

Noen av disse bølgelengdene er farger som øyet kan se. Andre ikke. Men Astrosat kan se mange bølgelengder – både synlig lys, ultrafiolette stråler og røntgenstråler.

Best på noen områder

Her har Astrosat en fordel framfor det amerikanske romteleskopet Chandra og det europeiske XMM-Newton. De er rendyrkede røntgenteleskoper.

– For å forstå fysikken i det som skjer, trenger astronomene observasjoner over et bredt bølgelengdeområde til samme tid. Da vil Astrosat være det beste verktøyet, sier Dahle.

– India har også egne radioteleskoper på bakken. Nå har indiske astronomer mulighet til å samkjøre disse med Astrosat og utvide bølgelengdeområdet enda mer, fortsetter han.

Svart hull i Svanen

Astrosat skal også se på andre røntgenkilder. Den har allerede sett røntgenstråler fra et svart hull i stjernebildet Svanen, som står høyt på kveldshimmelen nå om høsten.

Slike svarte hull suger mindre gass enn de superstore svarte hullene i midten av galaksene, men prinsippet er det samme: Når gassen suges inn, gløder den.

Illustrasjon av hvordan et svart hull trekker gass ut av nabostjernen, og sender ut røntgenstråling og annen kortbølget stråling ved polene. (Foto: (Illustrasjon: NASA/ESA/Hubble))
Illustrasjon av hvordan et svart hull trekker gass ut av nabostjernen, og sender ut røntgenstråling og annen kortbølget stråling ved polene. (Foto: (Illustrasjon: NASA/ESA/Hubble))

Det store, brede bildet

Med sine mange instrumenter kan Astrosat vise hva som skjer forskjellige steder i gassen som suges inn mot det svarte hullet.

– Lengst ute er gassen kaldere. Der gløder den mest i synlig lys og ultrafiolett. Lengre inn mot det svarte hullet er den varmere, og gløder i røntgenstråler, sier Dahle.

Slik kan det brede områder av bølgelengder gi astronomene et tydeligere bilde av gasskiven rundt svarte hull. Men Astrosat har enda et fortrinn.

Teleskopet kan dekke store områder av himmelen på jakt etter røntgenblaff. Andre røntgenteleskop i bane fokuserer mer på enkeltobjekter i større detalj, heter det i en artikkel fra tidsskriftet Nature.

Astrosat kan også måle objekter som stråler så sterkt at de ville blende instrumentene til NASAs Chandra eller ESAs XMM-Newton, sier denne artikkelen.

Faglig løft for India

Astrosat vil også hjelpe indiske astronomer ut av et slags Catch-22-forhold til Chandra og XMM-Newton.

Disse romteleskopene er åpne for prosjekter fra hele verden, men bare de beste prosjektene får tilgang. Astrosat vil hjelpe indiske astronomer til å utvikle seg faglig, slik at de når opp i denne konkurransen.

– Både Europa og USA har sterke miljøer innenfor røntgenastronomi allerede. Nå vil det bli lettere for India å få en fot innefor disse fagmiljøene, kommenterer Dahle.

Slik kan også Astrosat og de andre røntgenteleskopene utfylle hverandre: Astrosat kan skanne himmelen for interessante objekter, som så kan studeres nærmere i detalj med Chandra og XMM-Newton.

– India deltar også i samarbeidet om det nye 30-meters optiske kjempeteleskopet på Hawaii. Der vil indiske astronomer få tilgang 30 netter i året. Dette vil være et annet stort løft for indisk astronomi, sier Dahle.

Lenker:

Nyhetsmelding fra Indian Space Research Organisation (ISRO)

Indian ASTROSAT telescope set for global stardom, nyhetsartikkel på nettsidene til tidsskriftet Nature, 22. september 2015