El telescopio de rayos X Einstein Probe publica las primeras imágenes tomadas con 'visión de langosta'
Una misión conjunta de telescopios de rayos X chinos y europeos llamada sonda einstein está viendo con éxito el universo en pantalla panorámica, con un diseño de telescopio que imita los ojos de una langosta.
sonda Einstein, que lanzado el 9 de enero A bordo de un cohete chino Gran Marcha, actualmente se están realizando pruebas y calibraciones de sus instrumentos mientras orbita la Tierra a una altitud de 600 kilómetros (373 millas). Sus primeras observaciones fueron reveladas en un simposio en Beijing.
El problema de los rayos X es que tienen una energía tan alta que son difíciles de capturar con un detector estándar. Las lentes no funcionan porque los rayos X son demasiado potentes para refractarse fácilmente, y un rayo X que golpee un espejo de frente simplemente atravesará ese espejo. En cambio, la detección de rayos X sólo es posible cuando estos rayos inciden en una superficie reflectante en un ángulo poco profundo. Desde allí, los rayos pueden dirigirse a un detector de rayos X específico. Sin embargo, este mecanismo presenta un cierto problema. Esto significa que un telescopio de rayos X generalmente sólo puede detectar rayos X en un campo de visión estrecho; Fuera de este campo de visión, los rayos X incidirían en un ángulo muy grande.
Resulta que las langostas son la solución; me refiero a la visión de la langosta. Es más, los científicos adoptaron esta idea básica a finales de la década de 1970, pero llevó décadas adaptarla con éxito para su uso en telescopios de rayos X en el espacio.
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Los ojos humanos funcionan según el principio de refracción a través de una lente, también conocida como córnea. Las langostas, por el contrario, utilizan el reflejo. Sus ojos son una composición de pequeños tubos dispuestos como poros cuadrados paralelos en la superficie de los ojos, y cada tubo apunta en una dirección diferente. La luz entra en los tubos y se refleja en la retina. Mientras que la visión humana cubre un campo de unos 120 grados, las langostas tienen una visión panorámica de 180 grados.
La visión de rayos X del ojo de langosta ya se ha implementado en misiones que estudian el viento solar, en misiones interplanetarias y en una misión de demostración de tecnología llamada LEER (Lobster Eye Imager for Astronomy) en 2022. Sin embargo, la sonda Einstein es la primera en emplear óptica de ojo de langosta en un telescopio espacial. Su Telescopio de rayos X de campo amplio (WXT) está inspirado en el diseño del ojo de una langosta, con cientos de miles de tubos dispuestos en 12 módulos colocados de manera que el WXT pueda capturar un campo de visión que abarca más de 3.600 grados cuadrados. , equivalente a una undécima parte del cielo, en una sola foto. En sólo tres órbitas, WXT puede ver todo el cielo en rayos X.
WXT busca cosas que suceden durante la noche: los llamados transitorios de rayos X, que a menudo son eventos aleatorios o únicos, como la explosión de una estrella o un fenómeno inactivo. Agujero negro de repente se ilumina con actividad al tragar una pequeña porción de materia. También incluye fenómenos como estrellas explotando y fusionándose estrellas de neutrones quienes son la fuente ondas gravitacionales reverberando por todo el cosmos. Por lo tanto, este amplio campo de visión debería permitir a WXT aumentar en gran medida nuestro conocimiento de estos transitorios.
Para complementar la vista panorámica del WXT, la sonda Einstein también lleva a bordo un segundo telescopio, conocido como Telescopio de Seguimiento de Rayos X (FXT), que es un detector de rayos X más tradicional con un campo de visión más estrecho. FXT proporciona observaciones más detalladas y aproximadas de cualquier transitorio descubierto por WXT.
Aunque todavía se encuentra en fase de pruebas, WXT en particular ya está demostrando su utilidad. El simposio de Beijing reveló que WXT encontró su primer transitorio de rayos X el 19 de febrero, un evento asociado con un larga explosión de rayos gamma producido por la destrucción de una estrella masiva. Desde entonces, WXT ha descubierto otros 141 transitorios, incluidas 127 estrellas que provocaron explosiones de rayos X.
FXT también estuvo ocupado durante este período de pruebas, rastreando un transitorio de rayos X descubierto el 20 de marzo (nada menos que WXT), así como tomando imágenes de varios objetos de rayos X bien conocidos, incluido un remanente de supernova llamado Puppis A y el gigante cúmulo globular Centauro Omega.
«Estoy encantada de ver las primeras observaciones de la sonda Einstein, que muestran la capacidad de la misión para estudiar vastas extensiones del cielo en rayos X y descubrir rápidamente nuevas fuentes celestes», afirmó Carole Mundell, directora científica del Espacio Europeo. Agencia. en un declaración. «Estos datos iniciales nos dan una visión tentadora del universo dinámico y de alta energía que pronto estará al alcance de nuestras comunidades científicas».
«Es sorprendente que, aunque los instrumentos aún no estaban completamente calibrados, ya pudimos realizar una observación de seguimiento en un momento crítico utilizando el instrumento FXT de un transitorio rápido de rayos X detectado por primera vez por WXT», añadió Erik Kuulkers, científico del proyecto de la Agencia Espacial Europea para la sonda Einstein. «Esto muestra de lo que será capaz la sonda Einstein durante su investigación».
Esta investigación durará inicialmente tres años y se espera que comience en junio, tan pronto como se completen oficialmente las pruebas. Los datos publicados en el reciente simposio son un adelanto de lo que podemos esperar.
La Sonda Einstein es una colaboración no sólo entre la Academia de Ciencias de China y la Agencia Espacial Europea, sino también entre el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) en Alemania y el Centro Nacional de Estudios Espaciales (CNES) en Francia. Sus descubrimientos proporcionarán un enorme catálogo de objetos para la próxima misión europea NewAthena (Advanced Telescope for High Energy Astrophysics), que se encuentra actualmente en fase de estudio. Este instrumento, previsto para ser el telescopio de rayos X más potente jamás construido, se lanzará alrededor de 2037.
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