Na pierwszych fascynujących zdjęciach z nowego teleskopu możemy zobaczyć fragment gigantycznej gromady składającej się z kilkuset różnych galaktyk, oraz widmo szczątków gwiazdy rozerwanej w eksplozji supernowej, do której doszło w sąsiadującej z Drogą Mleczną galaktyce. Naukowcy wskazują, że jest to jedynie przedsmak tego, co w nadchodzących miesiącach i latach naukowcy będą mogli dostrzec, spoglądając za pomocą XRISM w niebo w zakresie promieniowania rentgenowskiego, które dla naszych oczu, ale także i dla większości teleskopów kosmicznych jest całkowicie poza zasięgiem. Naukowcy spodziewają się, że za pomocą tego jednego instrumentu będziemy w stanie nie tylko dostrzec źródła promieniowania rentgenowskiego w przestrzeni kosmicznej, ale także będziemy w stanie badać ich skład, dynamikę oraz stan fizyczny. Można zatem powiedzieć, że jest to otwarcie zupełnie nowego okna na otaczający nas wszechświat.
Czytaj także: Promieniowanie rentgenowskie z potężnymi impulsami. Są wielokrotnie silniejsze od dotychczasowych
Obserwatorium XRISM zostało zbudowane przez ekspertów z Japońskiej Agencji Badań Kosmicznych (JAXA) przy współpracy naukowców z amerykańskiej i europejskiej agencji kosmicznej. Misja obserwatorium rozpoczęła się startem, do którego doszło 6 września 2023 roku.
Zważając na to, że instrumenty XRISM zostały przystosowane do obserwowania promieniowania rentgenowskiego, bedą one wykorzystywane do badania najgorętszych rejonów wszechświata, co z kolei oznacza badanie największych struktur we wszechświecie oraz obiektów o najsilniejszej grawitacji. Warto tutaj sobie uświadomić o jakim zakresie energii mówimy. O ile obserwowane przez nas promieniowanie widzialne ma energię rzędu 2-3 elektronowoltów, o tyle XRISM będzie obserwował promieniowanie o energii co najmniej 12 000 elektronowoltów. Teleskop wyposażony jest w specjalistyczne zwierciadło rentgenowskie, które kieruje promienie do jednego z dwóch instrumentów badawczych: Resolve i Xtend.
Detektor Resolve to matryca o wymiarach 6×6 pikseli, który działa w temperaturze zaledwie ułamka stopnia powyżej zera absolutnego. Aby utrzymać taką temperaturę, sam detektor umieszczono w pojemniku z ciepłym helem. Dzięki temu każdy promień rentgenowski uderzający w matrycę podgrzewa ją na tyle, że Resolve jest w stanie go wykryć.
Instrument ten został wykorzystany m.in. do zbadania obiektu skatalogowanego pod numerem N132D. Jest to pozostałość po eksplozji supernowej, która jednocześnie jest jednym z najsilniejszych źródeł promieniowania rentgenowskiego w Wielkim Obłoku Magellana, czyli galaktyce karłowatej krążącej wokół Drogi Mlecznej. Sama pozostałość po supernowej ma już około 3000 lat i składa się ze szczątków masywnej gwiazdy (o masie około 15 mas Słońca), która pod koniec swojego życia zapadła się na siebie, a następnie uległa eksplozji supernowej.
W widmie tego obiektu wyraźnie widoczne są linie krzemu, siarki, wapnia, argonu i żelaza. Wszystkie te pierwiastki powstały w gwieździe jeszcze przed jej eksplozją. Jest to najbardziej szczegółowe widmo rentgenowskie tego obiektu w historii. Za pomocą tych danych naukowcy będą w stanie — po raz pierwszy w historii — oszacować ilość poszczególnych pierwiastków oraz ich temperaturę, gęstość, a nawet kierunek ruchu. Można zatem powiedzieć, że jest to doskonała zapowiedź tego, co XRISM przyniesie naukowcom, gdy już rozpocznie się jego właściwa misja naukowa pod koniec roku.
Drugim instrumentem na pokładzie teleskopu jest Xtend. W tym przypadku mamy do czynienia z kamerą rentgenowską przygotowaną przez specjalistów z japońskiej agencji kosmicznej. Jej zaletą jest przede wszystkim duże pole widzenia, 60 proc. większe od średniego rozmiaru Księżyca w pełni. W ramach testów naukowcy wykorzystali Xtend do wykonania rentgenowskiego zdjęcia obiektu skatalogowanego pod numerem Abell 2319. Jest to gigantyczna gromada galaktyk oddalona od nas o około 770 milionów lat świetlnych w kierunku gwiazdozbioru Łabędzia. Astronomowie wskazują, że jest to jedna z najjaśniejszych gromad galaktyk w zakresie rentgenowskim. Wszystko wskazuje na to, że ta wysoka jasność w zakresie promieni X jest spowodowana procesem łączenia się galaktyk. Cała gromada ma średnicę blisko 3 milionów lat świetlnych. To właśnie dzięki szerokiemu polu widzenia teleskop był w stanie sfotografować ją w całości.