Satelit Hitomi je v vesolje poletel februarja letos in že marca padel v hude težave, ki so se končale s popolno izgubo naprave. S tem je bil uničen najnaprednejši instrument za opazovanje v rentgenskih žarkih, Nasin SXS, kar desetkrat zmogljivejši od poprejšnjih tehnologij.

"Za vsak primer"
Na japonski vesoljski agenciji Jaxa pa so še pred zapleti in tudi pred uradnim začetkom znanstvenega dela misije vseeno izvedli eno opazovanje. Za primer, če bi šlo kaj narobe (kar pri njenih projektih ni redko).
Hitomi (jap. punčica očesa) so za dva dni in pol usmerili proti Perzejevi jati, 240 milijonov svetlobnih let oddaljeni strukturi iz tisočev galaksij. Labodji - in tudi edini - spev Hitomija je zdaj luč ugledal v obliki posnetkov, ki so na voljo v tej objavi in v znanstvenem članku v reviji Nature.

Vroče oddaja rentgensko svetlobo
Tarča je bila kot nalašč za Hitomi, ki je bil specializiran za opazovanje vročih delov vesolja v rentgenskih žarkih. Prav v tem delu spektra Perzejeva jata galaksij močno sveti, saj je polna plina, ogretega na 50 milijonov stopinj Celzija, sporočajo z Nase.
Leni oblaki plina
Jato so seveda astronomi tudi prej že podolgem in počez opazovali. Toda Hitomijeva ločljivost, ki naj bi bila kar 30-krat boljša od dozdajšnjih opazovanj, je prvič razkrila gibanje plina po strukturi. Astrofizike je presenetilo predvsem to, da so oblaki precej bolj leni oz. počasni, kot so pričakovali. Izmerili so sicer le tiste oblake, ki letijo v smeri Zemlje ali stran od nas.

Medgalaktični plin se med meglenicami potika s hitrostjo 590.000 kilometrov na uro, kar se z našega vidika morda zdi hitro, a z vesoljskega vse prej kot to. Njegovo premikanje je tudi manj razgibano in turbulentno od pričakovanj. Turbulenca je odgovorna le za štiri odstotke pritiska v plinu.

Koliko mase je v deželi tej
Meritev je posebej zanimiva za astrofizike, saj je pomemben del enačbe za maso jate galaksij. Do zdaj je niso izmerili in sveži podatek kaže, da so bile dozdajšnje ocene dokaj natančne. Še več, s pomočjo tega podatka maso jate v Perzeju poznamo bolje kot maso lastne Galaksije Rimska cesta.

Opazovanja so nekaj povedala tudi o kemični sestavi. V jati so našli sledi železa, niklja, kroma in mangana. To so težji elementi, ki so jih v svojih nedrjih pristiskale milijarde ogromnih zvezd in jih v svojih eksplozivnih smrtih razposlale daleč naokoli.

Razbijanje svetlobe
In kako so to storili? Za določanje gibanja galaksij se navadno uporablja spektroskopija, torej razbijanje svetlobe na "mavrico" oziroma različne valovne dolžine. Poudarek različnih temnejših ali svetlejših črt v njej kaže na prisotnost določenih kemičnih elementov. Če se opazovani objekt premika stran od Zemlje ali proti njej, se črte pomaknejo proti rdečemu ali modremu koncu spektra, razlagajo na Nasi.

Instrument SXS je šel še korak dlje. Rentgensko svetlobo je na "barve" razbil s pomočjo mikrokalorimetrije. Ta proces poskrbi za visoko ločljivost tudi takrat, ko se opazujejo precej široki predeli neba - pri drugih metodah se črte precej zapackajo. Mikrokalorimer meri količino toplote, ki se sprosti ob trkanju posameznih fotonov vanj, in s tem natančno določi energijo rentgenskega žarka.

Petkrat po zlu
Avantura s Hitomijem je naposled dokazala, da takšen instrument deluje. Ironija je, da so ga v vesolje poskušali spraviti kar petkrat, in čisto vsakič je spodletelo. Prvi par so na Nasi pripravljali za misiji, ki sta bili naposled odpovedani. Nato je zanimanje zanje izrazila japonska agencija. Tretja različica instrumenta je končala na satelitu ASTRO-E, ki je eksplodiral skupaj z raketo M-5 ob vzletu leta 2000. Četrta je končala na ASTRO-EII oziroma satelitu Suzaku, ki je orbito dosegel leta 2005. Toda tam je spuščal hladilni sistem in instrument poškodoval. Suzaku je sicer s preostalo plejado naprav deloval do lani. Zadnja, peta različica pa je poskrbela zgolj za vsebino tega članka. Nasa napoveduje izdelavo novih in še izboljšanih primerkov SXS-a.
Krivo naj bi bilo programje
Za razpad Hitomija na najmanj deset kosov naj bilo krivo sosledje nesrečnih dogodkov, ki so jih zakrivile napake v programski opremi. O njih je poročala revija Nature, povzetek pa je v okvirčku na dnu te novice.
Druga železa v ognju
Izstrelitev naslednjega visokozmogljivega satelita (Atena) za ta del spektra elektromagnetnega valovanja je postavljena v oddaljeno leto 2028. Še prej sicer utegne vskočiti Kitajska s svojim vse hitreje razvijajočim se vesoljskim programom, vključujoč vesoljski teleskop HXMT (Hard X-ray Modulation Telescope).