日本的XRISM（X射線成像和光譜任務，讀作”crism”）天文台預計將於8月25日（日本當地時間8月26日）發射升空，它將以前所未有的視角觀察宇宙中一些最熱的地方，儘管它所使用的儀器實際上比目前已知的最寒冷的宇宙地點還要冷。

XRISM”Resolve”儀器的威力

位於馬里蘭州格林貝爾特的美國宇航局戈達德太空飛行中心的美國宇航局XRISM首席研究員理查德-凱利（Richard Kelley）說：”XRISM的’Resolve’儀器將讓我們以前所未有的程度窺探宇宙X射線源的構成。我們預計會對宇宙中最熱的天體有許多新的認識，其中包括爆炸的恆星、黑洞和由黑洞驅動的星係以及星系團”。

通過這張信息圖探索宇宙的溫度，從絕對零度到目前達到的最高溫。XRISM任務的目標包括超新星遺跡、擁有恆星質量黑洞的雙星系統、由超大質量黑洞驅動的星係以及龐大的星系團。資料來源：美國宇航局戈達德太空飛行中心/斯科特-維辛格

美國宇航局的一張新信息圖（見上圖）展示了宇宙溫度的巨大範圍。刻度的底部是絕對零度開爾文，即華氏零下459.67 度（攝氏零下273.15 度）。

XRISM 的”Resolve”儀器探測器的溫度僅比這高幾百分之一。它比迴旋星雲–已知最冷的自然環境–冷20倍，比深空的溫度冷約50倍，而深空的溫度只有宇宙中最古老的光–宇宙微波背景–才會變暖。

2022 年12 月，XRISM 航天器在日本宇宙航空研究開發機構的筑波太空中心進行聲學測試。這些測試和其他測試證實，航天器能夠承受火箭發射時的劇烈振動和聲音。圖片來源：JAXA

功能與協作

由美國國家航空航天局（NASA）和日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）合作研製的”Resolve”儀器必須保持如此低的溫度，因為它是通過測量X射線照射探測器時產生的微小溫度升高來工作的。通過這些信息，天文學家可以了解到不同X 射線能量（相當於可見光的顏色）光源的亮度，並通過其獨特的X 射線指紋（即光譜）來識別化學元素。

戈達德的NASA XRISM 項目科學家布賴恩-威廉姆斯說：”利用目前的儀器，我們只能比較模糊地看到這些指紋。Resolve將有效地為X射線天體物理學提供一個帶放大鏡的光譜儀。”

團隊成員Stinger Ghaffarian Technologies 公司的Lawrence Lozipone 和馬里蘭大學學院帕克分校的研究員Yang Soong 正在為X 射線成像和分光任務（XRISM）製作飛行鏡。嵌套的鋁製鏡片–每個X射線鏡組件有1624塊–為衛星的科學儀器聚焦射入的X射線。資料來源：美國宇航局戈達德太空飛行中心

補充儀器

XRISM的另一個儀器名為Xtend，由日本宇宙航空研究開發機構和日本大學共同開發，是一個X射線成像儀，將與”Resolve”號同時進行觀測，提供互補信息。兩台儀器都依賴於戈達德開發的兩個相同的X 射線反射鏡組件。

XRISM 任務由日本宇宙航空研究開發機構和美國國家航空航天局共同完成，歐洲航天局（ESA）也提供了支持。此外，加拿大航天局也參與了美國國家航空航天局在科學方面的貢獻。