Chandros rentgeno spindulių observatorija (CXO) yra kosminis teleskopas, kurį NASA paleido 1999 m. liepos 23 d. Tą dieną teleskopas buvo išskraidintas erdvėn atliekant STS-93 misiją ir vėliau paleistas į aukštą, labai elipsinę orbitą, kad galėtų atlikti ilgalaikes ir aukštos kokybės rentgeno stebėjimų.

"Chandra" yra itin jautri rentgeno spindulių šaltiniams — ji gali užfiksuoti šaltinius, kurie yra iki šimto kartų silpnesni už anksčiau aptinkamus rentgeno teleskopais. Tai pasiekiama dėl aukštos veidrodžių kampinės skiriamosios gebos (požiūrio tikslumas siekia maždaug 0,5 kampinės sekundės) ir pažangių detektorių. Kadangi Žemės atmosfera sugeria didžiąją dalį rentgeno spindulių, Žemės teleskopai negali jų aptikti, todėl tokiems stebėjimams reikalingi kosminiai teleskopai.

Chandra yra Žemės palydovas, skriejantis apie 64 valandų trukmės eliptine orbita. Tokia orbita leidžia daugumą laiko praleisti už Žemės radiacijos juostų ir atmosferos poveikio, todėl galima atlikti ilgas, nepertraukiamas stebėjimo sesijas ir taip surinkti žymiai jautresnius duomenis. Originali misijos trukmė buvo trumpesnė, tačiau dėl puikios techninės būklės ir reguliarių misijos pratęsimų "Chandra" vykdo mokslo programą jau kelis dešimtmečius — iki šiol aktyviai renka ir siunčia duomenis mokslininkams.

Įranga ir darbo principas

Teleskopą sudaro preciziškai pagaminti veidrodžiai, veikiantys Wolter tipo geometrija, ir keli pagrindiniai moksliniai instrumentai:

  • ACIS (Advanced CCD Imaging Spectrometer) — vaizdų ir spektroskopinių duomenų registravimui, ypač tinkamas plačiam energijų diapazonui.
  • HRC (High-Resolution Camera) — skirtas aukštos laiko ir erdvinės skiriamosios gebos stebėjimams.
  • Transmisinės grotelės: HETG (High Energy Transmission Grating) ir LETG (Low Energy Transmission Grating) — leidžia gauti aukštos raiškos rentgeno spektre, tirti cheminią sudėtį, temperatūrą ir judėjimą labai karštų objektų.

Operacijos ir valdymas

Chandra misiją administruoja Chandra X-ray Center (CXC), kurį valdo Smithsonian Astrophysical Observatory bendradarbiaudama su NASA. Operacijos apima instrumentų planavimą, duomenų apdorojimą ir viešą prieigą prie mokslo produktų. Dėl nuolatinės priežiūros ir programinio palaikymo instrumentai išlieka funkcionalūs ir atnaujinami net po keleto dešimtmečių orbitos eksploatacijos.

Pagrindiniai pasiekimai

"Chandra" davė svarbių atradimų įvairiose astronomijos srityse:

  • Detali rentgeno vaizdai supernovų liekanų (pvz., Cassiopeia A), kurie atskleidė smūgio bangų struktūras ir elementų pasiskirstymą.
  • Stebėjimai galaktikų sankaupų, leidę matyti karštą plazmą ir ištirti masės pasiskirstymą, taip pat suteikę tiesinių įrodymų apie tamsiosios materijos buvimą (pvz., "Bullet Cluster" tyrimai).
  • Tyrimai apie aktyvius galaktikų branduolius ir juose esančius supermasyvumus juodąsias skyles — Chandra padėjo ištirti rentgeno spindulių emisiją, džiazą ir išsiskiriančias strūktūras.
  • Gilaus lauko kampanijos (Chandra Deep Field) išsprendė dalį kosminio rentgeno foninio spinduliavimo ir identifikavo daugybę silpnų, tolimų rentgeno šaltinių.
  • Stebėjimai liūdė spalvos astronomijos srityse: žvaigždžių vėjo sąveikos, porinių žvaigždžių, planetų atmosferų išgaravimo požymių ir kt.

Vietą didžiųjų observatorijų programoje

"Chandra" yra viena iš didžiųjų observatorijų kartu su "Hubble" kosminiu teleskopu, Komptono gama spindulių observatorija (1991–2000 m.) ir "Spitzer" kosminiu teleskopu. Kiekvienas iš šių teleskopų stebi skirtingą elektromagnetinio spektro dalį, todėl kartu jie leidžia mokslininkams gauti visapusišką vaizdą apie astronominius objektus ir procesus.

Teleskopas pavadintas Subrahmanyano Chandrasekharo vardu — už jo žymius indėlius į teorinę astrofiziką, ypač apie baltąsias nykštukes ir kritines mases. Jis tapo pagrindiniu instrumentu, leidžiančiu gilintis į aukštos energijos Visatos procesus, kuriuos Žemėje stebėti būtų neįmanoma.

Chandra toliau rengia mokslines programas, leidžia astronomams visame pasaulyje teikti stebėjimų prašymus ir reguliariai generuoja duomenis, kurie naudojami naujiems atradimams daryti bei Visatos evoliucijos modeliams tikrinti.