Den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) rymdfarkosten Einstein Probe förbereder sig för uppskjutning i januari 2024. Utrustad med nästa generations röntgeninstrument med hög känslighet och ett mycket brett synfält, kommer denna enhet att sondera himlen och jaga efter röntgenstrålar som kommer från neutronstjärnor och svarta hål.
Einstein Probe-projektet är resultatet av CAS-samarbete med ESA och Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics. I utbyte mot att bidra till utformningen av detta uppdrag och definitionen av dess vetenskapliga mål kommer ESA att få tillgång till 10 % av de data som erhållits som ett resultat av Einstein Probe-observationer.
"Tack vare sin innovativa design kan Einstein Probe observera stora områden på himlen med en enda blick", säger forskare. "På detta sätt kan vi upptäcka många nya källor och samtidigt studera beteendet hos röntgenljus som kommer från kända himlaobjekt."
Röntgenstrålning från astronomiska källor bär grundläggande information om några av de mest mystiska föremålen och fenomenen i universum. Det är förknippat med kollisioner med neutronstjärnor, supernovaexplosioner, materia som faller på svarta hål eller supertäta stjärnor. Einstein Probe kommer att förbättra vår förståelse av dessa kosmiska händelser genom att upptäcka nya källor.
Möjligheten att regelbundet upptäcka nya källor till röntgenstrålning är viktig för att fördjupa vår förståelse av gravitationsvågornas ursprung. När två supertäta massiva objekt som två neutronstjärnor eller svarta hål, kolliderar skapar de vågor som så småningom når jorden. Flera detektorer kan registrera denna signal, men kan ofta inte hitta källan. Genom att tillåta forskare att snabbt studera dessa kortlivade händelser kommer Einstein Probe att hjälpa till att fastställa ursprunget till många av gravitationsvågspulserna som observerats på jorden.
Rymdfarkosten är utrustad med nya generationens instrument med hög känslighet och förmåga att observera stora delar av himlen. Dessa är Wide-field X-ray Telescope (WXT) och Follow-up X-ray Telescope (FXT). WXT har en modulär optisk design som efterliknar hummerögon och använder innovativ Micro Pore Optics-teknik. Detta gör att instrumentet kan observera 3600 XNUMX kvadratgrader (nästan en tiondel av himmelssfären) i en enda bild.
Nya källor eller intressanta händelser som upptäcks av WXT studeras sedan i detalj av den mer känsliga FXT. Dessutom kommer rymdfarkosten att sända en signal till marken för att skjuta upp teleskopen Jorden och i rymden, som verkar vid andra våglängder (från radio till gammastrålar). De kommer snabbt att peka på en ny källa och samla in data för att noggrant undersöka händelsen.
ESA spelade en viktig roll i utvecklingen av Einstein Probe vetenskapsutrustning. Det gav stöd vid testning och kalibrering av WXT-röntgendetektorer och optik, och utvecklade spegelenheten för ett av de två FXT-teleskopen i samarbete med Max Planck Institute. Markstationer under hela uppdraget ESA kommer att användas för att ladda ner data från rymdfarkosten.
"Möjligheterna med Einstein Probe kompletterar avsevärt djupgående studier av individuella kosmiska källor," noterar forskarna. "Detta instrument är också en idealisk föregångare till ESA:s NewAthena-uppdrag, som för närvarande är under utveckling och kommer att bli det största röntgenobservatoriet som någonsin byggts."
Läs också: