Problem z promieniami rentgenowskimi polega na tym, że mają one tak wysoką energię, że trudno je uchwycić za pomocą standardowego detektora. Soczewki nie działają, ponieważ promienie rentgenowskie są zbyt silne, aby łatwo je załamać, a promienie rentgenowskie, które trafią w lustro i twarz, po prostu przejdą przez to lustro. Zamiast tego promienie rentgenowskie można wykryć tylko wtedy, gdy promienie te uderzają w powierzchnię odbijającą pod niewielkim kątem. Stamtąd promienie można skierować do specjalnego detektora rentgenowskiego. Mechanizm ten stwarza jednak mały problem. Oznacza to, że teleskop rentgenowski może zwykle wykrywać promienie rentgenowskie tylko w wąskim polu widzenia; Poza tym polem widzenia promienie rentgenowskie będą padać pod bardzo dużym kątem.
Jak się okazuje, odpowiedzią jest homar – homar. Co więcej, naukowcy wpadli na ten podstawowy pomysł pod koniec lat 70. XX wieku, ale pomyślne przystosowanie tego pomysłu do zastosowania w kosmicznych teleskopach rentgenowskich zajęło dziesięciolecia.
Powiązany: Sonda rentgenowska Chandra może wkrótce pociemnieć, zagrażając dużej części astronomii
Ludzkie oczy działają na zasadzie załamania światła przez soczewkę, zwaną również rogówką. Z drugiej strony homary korzystają z myślenia. Ich oczy składają się z małych rurek ułożonych w równoległe kwadratowe pory na powierzchni oczu, przy czym każda rurka jest skierowana w innym kierunku. Światło wpada do rurek i odbija się do siatkówki. Podczas gdy ludzki wzrok rozciąga się na pole około 120 stopni, homary mają panoramiczne widzenie 180 stopni.
Wizja rentgenowska oka homara była już wcześniej wykorzystywana w misjach badania wiatru słonecznego, misjach międzyplanetarnych oraz w eksperymentalnej misji technologicznej zwanej Lea (Lobster Eye Imaging for Astronomy) w 2022 r. Jednak sonda Einsteina jako pierwsza wykorzystuje optykę oka homara w teleskopie kosmicznym. Szerokie pole. W zaledwie trzech orbitach WXT może sfotografować całe niebo w promieniach rentgenowskich.
Po lewej stronie znajdują się mikroskopijne obrazy oka homara z tysiącami maleńkich kwadratowych porów połączonych z rurkami, które kierują światło do siatkówki homara poprzez odbicie. Po prawej stronie znajduje się diagram wielkości tych kwadratowych porów. (Zdjęcie: ESA/J. Camp)
WXT szuka obiektów, które zderzają się w nocy: tak zwanych tranzytów rentgenowskich, które często są zdarzeniami losowymi lub jednorazowymi, takimi jak świecąca lub uśpiona gwiazda Czarna dziura Nagle rozświetla się aktywnością po połknięciu małego kawałka substancji. Obejmuje także zjawiska takie jak Wybuchające gwiazdy I integracja Gwiazdy neutronowe Które jest źródłem Fale grawitacyjne Rezonuje w całym wszechświecie. To szerokie pole widzenia powinno zatem pozwolić WXT na znaczne zwiększenie naszej wiedzy na temat tych stanów nieustalonych.
Aby uzupełnić panoramiczny widok WXT, Sonda Einsteina znajduje się również na pokładzie drugiego teleskopu, znanego jako Follow-up X-ray Telescope (FXT), który jest tradycyjnym detektorem promieniowania rentgenowskiego o węższym polu widzenia. FXT zapewnia bardziej szczegółowe obserwacje z bliska wszelkich stanów przejściowych wykrytych przez WXT.
Chociaż nadal znajduje się w fazie testów, w szczególności WXT udowodnił już swój cel. Sympozjum w Pekinie ujawniło, że 19 lutego WXT odkryło pierwsze ulotne zdjęcie rentgenowskie, co jest wydarzeniem powiązanym z… Długi rozbłysk gamma Powstał w wyniku zniszczenia masywnej gwiazdy. Od tego czasu WXT odkryło 141 kolejnych przelatujących gwiazd, w tym 127 gwiazd wyzwalających rozbłyski rentgenowskie.
Gromada kulista Omega Centauri sfotografowana przez teleskop rentgenowski Einsteina. Promienie rentgenowskie są emitowane z układów podwójnych, w których materia z gwiazdy osadza się na gwieździe neutronowej lub czarnej dziurze. (Zdjęcie: Chińska Akademia Nauk)
W okresie próbnym FXT również było zajęte śledzeniem tranzytu rentgenowskiego odkrytego 20 marca — nie mniej niż przez WXT — a także obrazowaniem kilku znanych obiektów za pomocą Blok kulisty Omega Centauri.
„Jestem zachwycona pierwszymi obserwacjami z sondy Einsteina, które pokazują, że misja może badać duże obszary nieba w promieniach rentgenowskich i szybko odkrywać nowe źródła na niebie” – powiedziała Carol Mundell, dyrektor ds. nauki w ESA. W oświadczenie
Ilustracja przedstawiająca sondę Einsteina w kosmosie. (Zdjęcie: Chińska Akademia Nauk)
„To niesamowite, że chociaż instrumenty nie są jeszcze w pełni skalibrowane, byliśmy już w stanie przeprowadzić krytyczną czasowo obserwację uzupełniającą za pomocą instrumentu FXT szybkiego tranzytu promieniowania rentgenowskiego zaobserwowanego po raz pierwszy przez WXT” – dodał Erik Kolkers, naukowiec pracujący nad projektem Europejskiej Sondy Einsteina. „Pokazuje, co Einstein byłby w stanie zrobić podczas procesu skanowania”.
Ankieta będzie początkowo trwać trzy lata, a jej rozpoczęcie zaplanowano na czerwiec przyszłego roku, po oficjalnym zakończeniu testów. Dane opublikowane na ostatnim sympozjum to dopiero zapowiedź tego, czego możemy się spodziewać.
Pozostałość po supernowej Puppis A sfotografowana przez teleskop rentgenowski Einsteina. (Zdjęcie: Chińska Akademia Nauk)
Sonda Einsteina to efekt współpracy nie tylko Chińskiej Akademii Nauk i Europejskiej Agencji Kosmicznej, ale także Instytutu Fizyki Pozaziemskiej Maxa Plancka (MPE) w Niemczech i Centre National d'Etudes Spatiales (CNES) we Francji. Jego odkrycia dostarczą ogromnego katalogu obiektów dla nadchodzącej europejskiej misji NewAthena (Advanced High-Energy Astrophysical Telescope), która znajduje się obecnie w fazie badań. Ma to być najpotężniejszy teleskop rentgenowski w historii, a jego wystrzelenie zaplanowano na około 2037 rok.
