O misiune comună chineză și europeană a telescopului cu raze X numită Sonda Einstein vede cu succes universul pe ecran lat, cu un design al telescopului care imită ochii homarilor.
Einstein Probe, care a fost lansată pe 9 ianuarie la bordul unei rachete chinezești Long March, este în prezent în curs de testare și calibrare a instrumentelor sale în timp ce orbitează Pământul la o altitudine de 600 de kilometri (373 mile). Primele sale observații au fost dezvăluite la un simpozion la Beijing.
Problema cu raze X este că sunt atât de mari în energie încât sunt greu de captat cu un detector standard. Lentilele nu funcționează deoarece razele X sunt prea puternice pentru a fi refractate cu ușurință, iar o rază X care lovește o oglindă cu fața în față va trece pur și simplu prin oglinda respectivă. Mai degrabă, detectarea cu raze X este posibilă numai atunci când aceste raze lovesc o suprafață reflectorizantă la un unghi mic. De acolo, razele pot fi direcționate către un detector specific pentru raze X. Cu toate acestea, acest mecanism pune o mică problemă. Înseamnă că un telescop cu raze X poate detecta de obicei doar razele X de-a lungul unui câmp vizual îngust; în afara acelui câmp vizual, razele X ar lovi la un unghi prea mare.
După cum se dovedește, homarii sunt soluția – viziunea homarului, adică. Mai mult decât atât, oamenii de știință au renunțat la această idee de bază la sfârșitul anilor 1970, dar a fost nevoie de zeci de ani pentru a adapta cu succes acea idee pentru a fi utilizată pe telescoapele cu raze X din spațiu.
Ochii umani operează pe principiul refracției printr-o lentilă, numită cornee. Homarii, pe de altă parte, folosesc reflexia. Ochii lor sunt un compus din tuburi minuscule aranjate ca pori pătrați paraleli pe suprafața ochilor, fiecare tub îndreptat într-o direcție diferită. Lumina pătrunde în tuburi și este reflectată în jos spre retină. În timp ce vederea umană se întinde pe un câmp de aproximativ 120 de grade, homarii au vedere panoramică, de 180 de grade.
Viziunea cu raze X cu ochi de homar a fost desfășurată anterior în misiuni care studiază vântul solar, în misiuni interplanetare și într-o misiune demonstrativă tehnologică numită LEIA (Lobster Eye Imager for Astronomy) în 2022. Sonda Einstein este totuși prima folosește optica ochi de homar într-un telescop spațial. Telescopul său cu raze X cu câmp larg (WXT) împrumută din designul unui ochi de homar, cu sute de mii de tuburi dispuse în 12 module care sunt poziționate astfel încât WXT să poată avea un câmp vizual de peste 3.600 de grade pătrate. , egal cu o unsprezece parte din cer, într-o singură lovitură. Pe doar trei orbite, WXT poate imaginea întregul cer în raze X.
WXT caută lucruri care se lovesc noaptea: așa-numitele tranzitorii cu raze X, care sunt adesea evenimente aleatorii sau unice, cum ar fi o stea sau o gaură neagră latentă care se aprinde brusc de activitate atunci când înghiți un mic pachet de materie. . Include, de asemenea, fenomene precum explozia stelelor și fuziunea stelelor neutronice care sunt sursa undelor gravitaționale care reverberează în întregul cosmos. Prin urmare, acest câmp larg de vedere ar trebui să permită WXT să ne sporească considerabil cunoștințele despre acești tranzitori.
Pentru a completa vederea panoramică a lui WXT, Einstein Probe poartă la bord și un al doilea telescop, cunoscut sub numele de Telescop cu raze X de urmărire (FXT), care este un detector de raze X mai tradițional, cu un câmp vizual mai îngust. FXT oferă observații mai detaliate, de aproape, ale oricăror tranzitorii descoperite de WXT.
Chiar dacă este încă în faza de testare, WXT în special își dovedește deja scopul. Simpozionul de la Beijing a dezvăluit că WXT a găsit primul său tranzitor de raze X pe 19 februarie, un eveniment asociat cu o explozie lungă de raze gamma produsă de distrugerea unei stele masive. De atunci, WXT a descoperit alți 141 de tranzitori, inclusiv 127 de stele care declanșează erupții cu raze X.
FXT a fost, de asemenea, ocupat în această perioadă de probă, urmărind un tranzitoriu cu raze X descoperit pe 20 martie — nu mai puțin de WXT — precum și imaginând mai multe obiecte binecunoscute în raze X, inclusiv un supernova rămășiță numită Puppis A și grupul globular gigant Omega Centauri.
„Sunt încântat să văd primele observații de la Sonda Einstein, care arată capacitatea misiunii de a studia întinderi largi ale cerului cu raze X și de a descoperi rapid noi surse cerești”, a spus Carole Mundell, care este Agenția Spațială EuropeanăDirectorul de Știință al lui, în a afirmație. „Aceste date timpurii ne oferă o privire tentantă asupra universului dinamic de înaltă energie, care va fi în curând la îndemâna comunităților noastre științifice”.
„Este uimitor că, deși instrumentele nu erau încă complet calibrate, am putea deja să efectuăm o observație de urmărire critică în timp folosind instrumentul FXT a unui tranzitoriu rapid de raze X observat pentru prima dată de WXT”, a adăugat Erik Kuulkers, care este savantul de proiect al Agenției Spațiale Europene pentru sonda Einstein. „Arată de ce va fi capabil Einstein Probe în timpul sondajului său”.
Acest sondaj va dura inițial trei ani și urmează să înceapă în luna iunie, odată ce testarea este finalizată oficial. Datele publicate la recentul simpozion sunt o previzualizare a ceea ce ne putem aștepta.
Einstein Probe este o colaborare între nu numai Academia Chineză de Științe și Agenția Spațială Europeană, ci și Institutul Max Planck pentru Fizică Extraterestră (MPE) din Germania și Centrul Național de Studii Spațiale (CNES) din Franța. Descoperirile sale vor oferi un catalog uriaș de obiecte pentru viitoarea misiune a Europei NewAthena (Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics), care se află în prezent în faza de studiu. Planificat să fie cel mai puternic telescop cu raze X construit vreodată, acest instrument este programat să fie lansat în jurul anului 2037.
Postat inițial pe Space.com.