Einstein Probe sanatçı izlenimi. Ocak 2024’te fırlatılacak olan Einstein Probu, nötron yıldızları ve kara delikler gibi gök cisimlerinden gelen X-ışını emisyonları açısından gökyüzünü araştırmayı amaçlıyor. Kredi bilgileri: Çin Bilimler Akademisi
CAS, ESA ve MPE’nin ortak çalışması olan ve 2024’te fırlatılacak olan Einstein Probu, gök olaylarını incelemek için gelişmiş X-ışını teknolojisini kullanacak ve evrenin yüksek enerji fiziğini anlamamıza önemli ölçüde katkıda bulunacak.
Çin Bilimler Akademisi’nin (CAS) uzay aracı Einstein Probe, Ocak 2024’te fırlatılmaya hazır. Yüksek hassasiyete ve çok geniş görüşe sahip yeni nesil X-ışını cihazlarıyla donatılan bu görev, gökyüzünü araştıracak ve güçlü uzay patlamalarını araştıracak. Nötron yıldızları ve kara delikler gibi gizemli gök cisimlerinden gelen X-ışını ışığı.
Einstein Probe, CAS liderliğindeki bir işbirliğidir. Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ve Max Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü (MPE), Almanya.
Bu misyonun geliştirilmesine ve bilimsel hedeflerinin tanımlanmasına katkıda bulunmanın karşılığında ESA, Einstein Probe’un gözlemlerinden elde edilen verilerin %10’una erişebilecek.
“Yenilikçi tasarımı sayesinde Einstein Probe, gökyüzünün geniş alanlarını bir bakışta izleyebilir. Bu şekilde birçok yeni kaynak keşfedebilir, aynı zamanda bilinen gök cisimlerinden gelen X-ışını ışığının uzun periyotlardaki davranışını inceleyebiliriz” diyor ESA’nın Einstein Prob Projesi Bilim Adamı Erik Kuulkers. “Kozmos, en enerjik süreçleri araştıran tek laboratuvarımızdır. Einstein Sondası gibi görevler, bu süreçlere ilişkin anlayışımızı ilerletmek ve yüksek enerji fiziğinin temel yönleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için çok önemlidir.”
Einstein Sondası Evreni X-ışını ışığında inceleyecek. Yüksek hassasiyete ve çok geniş görüşe sahip yeni nesil X-ışını cihazlarıyla donatılan bu görev, gökyüzünü araştıracak ve nötron yıldızları ve kara delikler gibi gizemli gök nesnelerinden gelen güçlü X-ışını patlamalarını araştıracak. Kredi bilgileri: ESA
X-ışını gökyüzünü dikkatli bir şekilde izlemek
Geceleri gökyüzünde noktalar oluşturan ve takımyıldızları güvenilir bir şekilde işaretleyen yıldızların aksine, X-ışınlarında parlayan kozmik nesnelerin çoğu oldukça değişkendir. Sürekli olarak parlıyorlar ve kararıyorlar ve birçok durumda, uzun süreler boyunca (o zaman bunlara geçici denir) ya da kalıcı olarak kaybolmadan önce kısa bir süreliğine ortaya çıkıyorlar.
Çalkantılı kozmik olaylardan güç alan astronomik kaynaklardan gelen X-ışını ışığının ne olacağı tahmin edilemez. Yine de Evrenimizdeki en esrarengiz nesnelerden ve olaylardan bazıları hakkında temel bilgiler taşır. X ışınları, nötron yıldızları arasındaki çarpışmalar, süpernova patlamaları, kara deliklerin veya aşırı yoğun yıldızların üzerine düşen madde veya bu tür egzotik ve gizemli nesnelerin etrafında dönen yanan malzeme disklerinden yüksek enerjili parçacıkların fışkırması ile ilişkilidir.
Einstein Probe, yeni kaynaklar keşfederek ve gökyüzünün her yerinde X-ışınlarında parlayan nesnelerin değişkenliğini izleyerek bu kozmik olaylara ilişkin anlayışımızı geliştirecek.
Yeni X-ışını kaynaklarını rutin olarak tespit etme yeteneği, X-ışınının kökenine dair anlayışımızı ilerletme açısından temel önemdedir. yerçekimi dalgaları. İki nötron yıldızı veya kara delik gibi iki aşırı yoğun kütleli nesne çarpıştığında, uzay-zamanın dokusunda kozmik mesafeler kat eden ve bize ulaşan dalgalar yaratırlar. Dünyadaki birçok dedektör artık bu sinyali kaydedebiliyor ancak çoğu zaman kaynağın yerini tespit edemiyor. Eğer nötron yıldızları söz konusuysa, böyle bir ‘kozmik çarpışmaya’ ışık spektrumunda, özellikle de X-ışınlarında muazzam bir enerji patlaması eşlik ediyor. Einstein Sondası, bilim adamlarının bu kısa ömürlü olayları hızlı bir şekilde incelemesine olanak tanıyarak, Dünya’da gözlemlenen yerçekimsel dalga itkilerinin çoğunun kökenini belirlememize yardımcı olacak.
Kasım 2023’ten kalma bu fotoğrafta, Çin Bilimler Akademisi’nden (CAS) bir mühendis ekibi, Çin’in güneybatısındaki Xichang’daki uydu fırlatma merkezinde Einstein Probe uzay aracının inşasını tamamlıyor. Bu aşamadan sonra güneş panelleri servis modülü yapısının karşılıklı iki tarafına monte edildi. Tamamlanan Einstein Probe uzay aracı yaklaşık 3 m genişliğinde, 3,4 m yüksekliğinde ve yaklaşık 1450 kg ağırlığındadır. Kredi bilgileri: Çin Bilimler Akademisi
Uzayda ıstakoz gözleri
Einstein Probe uzay aracı, tüm bilimsel hedeflerine ulaşmak için yüksek hassasiyete ve gökyüzünün geniş alanlarını gözlemleme yeteneğine sahip yeni nesil araçlarla donatılmıştır: Geniş Alanlı X-ışını Teleskobu (WXT) ve Takip Teleskobu (WXT) X-ışını Teleskobu (FXT).
WXT, ıstakozun gözlerini taklit eden ve yenilikçi Micro Pore Optics teknolojisini kullanan optik modüler bir tasarıma sahiptir. Bu, cihazın tek çekimde 3600 derece kareyi (gök küresinin neredeyse onda biri) gözlemlemesini sağlar. Bu benzersiz yetenek sayesinde Einstein Probe, Dünya çevresindeki üç yörüngede (her bir yörünge 96 dakika sürer) neredeyse gece gökyüzünün tamamını dikkatle izleyebilir.
Bu görüntü Istakoz gözlerinin mikroskobik görünümünü göstermektedir. Istakoz gözleri, ışığı küresel bir merkeze doğru yansıtan bir küre üzerinde düzenlenmiş paralel mikroskobik kare gözeneklerden oluşur. Istakozların gözlerinden ilham alan gökbilimciler, benzer optikleri kullanan teleskoplar geliştirmeye başladılar. Bu teleskoplar, ışığı dedektörlere yönlendiren kare tüpler kullanır. Bu tür optikler Einstein Probe ve SMILE gibi yeni teleskoplarda kullanılmaktadır. Kredi bilgileri: J. Camp
WXT tarafından tespit edilen yeni X-ışını kaynakları veya diğer ilginç olaylar daha sonra hedeflenir ve daha hassas FXT ile ayrıntılı olarak incelenir. En önemlisi, uzay aracı aynı zamanda Dünya’daki ve uzaydaki diğer dalga boylarında (radyodan gama ışınlarına) çalışan diğer teleskopları tetiklemek için yere bir uyarı sinyali iletecektir. Değerli çok dalga boylu verileri toplamak için hızlı bir şekilde yeni kaynağa işaret edecekler, böylece olayın daha kapsamlı bir şekilde incelenmesine olanak sağlayacaklar.
Avrupa katkısı
ESA, Einstein Probe’un bilimsel araçlarının geliştirilmesinde önemli bir rol oynamıştır. X-ışını dedektörlerinin ve WXT optiklerinin test edilmesi ve kalibre edilmesi için destek sağladı. ESA, MPE ve Media Lario (İtalya) işbirliğiyle FXT’nin iki teleskopundan birinin ayna düzeneğini geliştirdi.
Mayıs 2023’te çekilen bu fotoğrafta, Çin Bilimler Akademisi’nin (CAS) Yüksek Enerji Fiziği Enstitüsü’ndeki bir mühendis ekibi, Einstein Sondası için Takip X-ışını Teleskobu’nun (FXT) yapımını tamamlıyor. misyon. Görüntüde görüldüğü üzere FXT iki adet X-ışını teleskopundan oluşmaktadır. Her ünitenin optikleri, ilk olarak ESA’nın XMM-Newton’u için geliştirilen teknolojiye dayalı bir ayna düzeneğiyle klasik Wolter-I tasarımını takip ediyor. Kredi bilgileri: Çin Bilimler Akademisi
FXT ayna düzeneği, ESA’nın XMM-Newton misyonunun ve eROSITA X-ışını teleskopunun tasarım ve teknolojisine dayanmaktadır. MPE, FXT’nin diğer teleskopu için ayna tertibatına katkıda bulundu ve her iki FXT ünitesi için detektör modüllerini geliştirdi. ESA ayrıca sistemin istenmeyen elektronları dedektörlerden (elektron saptırıcı) uzaklaştırmasını da sağladı.
Görev boyunca ESA’nın yer istasyonları, verilerin uzay aracından indirilmesine yardımcı olmak için kullanılacak.
ESA’nın yüksek enerjili görev filosu
ESA’nın yüksek enerjili astronomiyi geliştirme konusunda uzun bir geçmişi var. XMM-Newton ve İntegral Evreni yirmi yılı aşkın bir süredir X-ışınları ve gama ışınlarıyla inceleyerek bu alanda büyük ilerlemeler kaydettik. ESA ayrıca, Japonya Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı (JAXA) tarafından NASA ile işbirliği içinde yürütülen ve 2023 yazında başlatılan X-Ray Görüntüleme ve Spektroskopi Misyonu’nda (XRISM) da yer alıyor.
Erik, “Einstein Probe’un yetenekleri, diğer görevlerin mümkün kıldığı bireysel kozmik kaynaklara ilişkin derinlemesine çalışmaları son derece tamamlayıcı niteliktedir” diyor. “Bu X-ışını araştırmacısı aynı zamanda ideal bir öncüdür. ESA’nın Yeni Athena misyonuŞu anda üzerinde çalışılıyor ve şimdiye kadar yapılmış en büyük X-ışını gözlemevi olacak.”