Uluslararası bir araştırma ekibinin emeği sonucu hazırlanıp, uzaktaki nötron yıldızlarından, kara deliklerden ve atarcalardan gelen X-ışınlarının polarizasyonunu ölçmesi planlanan bir teleskop olan X-Calibur cihazı havalandı. Antartika'daki McMurdo İstasyonu'ndan uçuşa başlayan X-Calibur'un yapımında, Washington Üniversitesi, New Hampshire Üniversitesi, Wallops Uçuş Tesisi, Goddard Uzay Uçuş Merkezi, Brookhaven Ulusal Lab, Hiroshima Üniversitesi, Osaka Üniversitesi, RIKEN ve Kungliga Tekniska Högskolan'dan bilimciler ve mühendisler çalıştı.

130.000 fitlik bir irtifaya ulaşması amaçlanan bu teleskop, bir helyum balonu üzerinde havalandırıldı. Söz konusu yükseklikte X-Calibur, ticari hava araçlarının çıkabildiği en yüksek noktanın yaklaşık dört katı daha yüksekte olacak. Dünya atmosferinin %99'luk kısmını da aşağıda bırakmış olacak.



Ekipten Henric Krawczynski, birincil gözlem hedeflerinin, süper-dev bir yıldızla ikili yörüngede olan Vela X-1 nötron yıldızı olacağını belirtiyor. Araştırmacılar, yıldızlarla ikili yörüngelerde olan nötron yıldızlarının ve kara deliklerin, yıldızsal maddeyi emerek nasıl büyüdüklerine ilişkin yeni bilgiler edinmeyi umuyor. Balonla taşınan X-Calibur'dan gelen gözlem sonuçlarını, varolan üç uzay-bazlı uyduda genlen eşzamanlı ölçümlerle birleştirecekler. Böylelikle, nötron yıldızına yakın fiziksel koşullar sınırlandırılacak ve gerçekten uç koşullarda manyetik alanların ve maddenin davranışını sınamak için Vela X-1 bir laboratuvar olarak kullanılabilecek.

Bilimcilerin başarılı olunduğunu söyleyebilmesine yetecek kadar veri toplaması için X-Calibur'un en az sekiz gün boyunca havada kalması gerekiyor. Bu süre boyunca, balonun Antartika kıtası çevresinde bir tur atması bekleniyor. Eğer koşullar elverirse, X-Calibur belki fazladan birkaç gün daha uçabilir.



X-Calibur, ikili sistemlerden gelen X-ışınlarının kutuplanmasını yani kabaca elektrik alan yönelimini ölçmek için tasarlandı. Polarizasyon, X-ışın yayılımının nerede ve nasıl başladığı konusunda bilgi içeriyor. Ekip, Vela X-1 gözlemlerini kullanarak, nötron yıldızlarının parçacıkları nasıl yüksek enerjilere ivmelendirdiğini açığa çıkarmayı umuyor. Gözlemler bundan başka, uç koşullar altında çağdaş fiziğin iki önemli kuramını da bir kez daha sınamış olacak: Kuantum elektrodinamiği ve genel görelilik.

Kuantum elektrodinamiği, manyetize nötron yıldızlarına yakın kuantum boşluğun, çift kırılmalı (İng. birefringent) özellikler sergileyeceğini öngörüyor. Yani X-ışınlarını, safir veya kuartz gibi çift kırılmalı kristallerin optik ışığı etkilemesine benzer şekilde etkilemesini bekliyorlar. Genel görelilik kuramı, nötron yıldızlarına yakın X-ışınlarının güzergâhlarını tanımlıyor. Buralarda nötron yıldızlarının aşırı büyük kütlesi, kurama göre uzay-zamanı neredeyse bir düğüm gibi büküyor.