2024’ün başlarında fırlatılan Einstein Sondası, uluslararası ortaklarla işbirliği içinde dinamik evreni keşfetmek için tasarlanan gelişmiş X-ışını teleskoplarını gösteren umut verici ilk ışık görüntüleriyle görevine başladı. Kredi bilgileri: Çin Bilimler Akademisi
Einstein Probe, yenilikçi ıstakoz gözü optikleri aracılığıyla X-ışını gözetim yeteneklerini başarıyla sergiliyor.
Yenilikçi misyon tarafından çekilen ilk görüntüler, Pekin’deki Einstein Probe konsorsiyumunun 7. çalıştayında sunuldu. Bunlar uydunun tam potansiyelini gösteriyor ve ıstakoz gözlerini taklit eden yeni optiklerinin X-ışını gökyüzünü izlemeye hazır olduğunu gösteriyor. Uzay X-ışını teleskopu, misyonun neler yapabileceğine dair bize bir ipucu vermek için birkaç iyi bilinen gök cismini yakınlaştırdı.
9 Ocak 2024’te fırlatılan Çin Bilimler Akademisi’nin (CAS) uzay aracı Einstein Probe, ESA’nın XMM-Newton’una katıldı ve JAXAXRISM, Evreni X-ışını ışığında keşfetme arayışlarında. Misyon, CAS’ın ESA, Max Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü (MPE) (Almanya) ve Ulusal Uzay Araştırmaları Merkezi (CNES) (Fransa) ile yürüttüğü bir işbirliğidir.
Kalkıştan bu yana geçen aylarda görev operasyonları ekibi, uzay aracının işlevselliğini doğrulamak ve bilimsel araçları kalibre etmek için gerekli testleri gerçekleştiriyor. Bu önemli aşamada Einstein Probe, çeşitli X-ışını kaynaklarından bilimsel veriler topladı.
Bu ilk ışık görüntüleri, Einstein Probe’un iki bilimsel cihazının olağanüstü yeteneklerini gösteriyor. Geniş Alanlı X-ışını Teleskobu (WXT), tek çekimde gök küresinin neredeyse onbirde birinin panoramasını gözlemleyebilirken, daha hassas Takip X-ışını Teleskobu (FXT) yakın çekimler sunar ve kısa noktaları tespit edebilir. -WXT tarafından yakalanan yaşanmış olaylar.
ESA Bilim Direktörü Prof. Carole Mundell, “Görevin X-ışını gökyüzünün geniş alanlarını inceleme ve yeni göksel kaynakları hızlı bir şekilde keşfetme yeteneğini sergileyen Einstein Sondası’nın ilk gözlemlerini görmekten büyük mutluluk duyuyorum” dedi. “Bu ilk veriler bize, yakında bilim topluluklarımızın erişebileceği yüksek enerjili dinamik Evren hakkında merak uyandırıcı bir bakış sunuyor. Bu önemli dönüm noktasına ulaşmadaki sıkı çalışmalarından dolayı CAS, MPE, CNES ve ESA’daki bilim ve mühendislik ekiplerini tebrik ediyoruz.”
Misyonun yeni X-ışını kaynaklarını anında tespit etme ve bunların zaman içinde nasıl değiştiğini izleme yeteneği, evrendeki en enerjik süreçlere dair anlayışımızı geliştirmek için temel önemdedir. Nötron yıldızları çarpıştığında, süpernovalar patladığında ve madde kara delikler tarafından yutulduğunda veya onları saran ezici manyetik alanlardan dışarı fırladığında güçlü X-ışınları Evren boyunca yayılır.
Samanyolu’nun X-ışını ışığındaki bu panoramik görüntüsü, Einstein Probu’nun uzaydaki kalibrasyon ve test kampanyasının bir parçası olarak çekildi. 11 saatten fazla süren bu test gözlemi sırasında uydu, X-ışını üreten çeşitli gök cisimlerini tespit etti. Uzay aracının yeni ıstakoz gözü optiklerinin çalışma şekli nedeniyle her nesne mor bir haç olarak yakalanıyor. X-ışını gözlemleri, Avrupa Güney Gözlemevi’nin yer tabanlı teleskopları tarafından oluşturulan Samanyolu’nun optik görüntüsünün üzerinde gösteriliyor.
Einstein Probe’un Geniş Alanlı X-ışını Teleskobu (WXT), gökyüzünün 3600 kare derecesinden fazlasını kaplayan on iki modülden oluşur. Uydu, Dünya çevresindeki üç yörüngedeki gece gökyüzünün tamamını yakalayabilir. Görev, gökyüzünü izlerken süpernovalar, kara deliklere düşen materyaller ve hatta nötron yıldızlarının çarpışması gibi güçlü olaylardan gelen X ışınlarını tespit edecek. Takip X-ışını Teleskobu (FXT) daha sonra bu nesnelere yakınlaşarak daha ayrıntılı bilgi sağlayabilir.
Kredi: EPSC, NAO/CAS; DSS; ESO
Evreni İzleyen Istakoz Gözleri
Einstein Probe’un WXT cihazı, teknoloji göstericisi LEIA (Astronomi için Lobster Eye Imager) tarafından 2022’de uçuş sırasında test edilen yeni ıstakoz gözü teknolojisini içeren on iki modülden oluşuyor. On iki modül, 3600 derece karenin üzerinde bir görüş alanı sağlayarak Einstein Probe’un yalnızca üç yörüngede tüm gece gökyüzünü izlemesine olanak tanıyor.
WXT, uzaydaki ilk aylarında X-ışını gökyüzünü dikkatli bir şekilde gözlemleme çalışmalarına başladı. Enerjik nesnelerin algılanması, cihazın yeni ıstakoz gözü optiklerinin çalışma şekli nedeniyle yanan bir artı işareti gibi görünür. İlk geçici X-ışını kaynağı (sürekli parlamayan, ancak tekrar açılıp sönen astronomik bir nesne) 19 Şubat’ta keşfedildi. Bu aday gama ışını patlaması 100 saniye sürdü. Einstein Probe, 14 geçici X-ışını kaynağı daha keşfetti ve ayrıca 127 parıldayan yıldızın X-ışınlarını yakaladı.
Bu görüntü, Einstein Probu’nun Geniş Alan X-ışını Teleskobu’nun ölçüm mekanizmasını göstermektedir. Evrenden gelen X-ışınları teleskopa girer ve kare tüplerden geçerek CMOS ışık detektörüne doğru iletilir ve burada “artı” şeklinde bir görüntü oluşturulur.
Bazı X-ışınları kare tüplerin duvarlarıyla etkileşime girmez ve dedektörün herhangi bir yerine ulaşabilir. Ancak X ışınlarının çoğu duvarlara yansıyacaktır. Yalnızca üst veya alt duvardan yansıyan X ışınları, dedektör üzerinde yatay bir çubuğa neden olur. Benzer şekilde, yalnızca sol veya sağ duvardan yansıyan X ışınları da dikey çubuğa neden olacaktır. Son olarak her iki duvardan da yansıyan X ışınları vardır, bu çift yansıyan ışınlar görüntünün ortasına gelerek yoğun bir sinyale neden olur.
Kredi bilgileri: Çin Bilimler Akademisi
Görev sırasında, geniş alan cihazının bulguları, çeşitli dalga boyu bantlarında takip gözlemleri gerçekleştirmek için bir dizi yer ve uzay tabanlı teleskopa rehberlik edecek. Uydunun FXT cihazı kullanılarak X-ışını takip gözlemleri de elde edilebilir.
Omega Centauri, Güneşimizin bir milyon katı kütlesiyle Samanyolu’ndaki en büyük kümedir. Einstein Probe’un uzaydaki ilk aylarında, iyi bilinen kümenin gözlemleri, uydunun görüntüleme kalitesinin test edilmesine ve kalibre edilmesine yardımcı oldu.
Bir kara delik veya nötron yıldızı arkadaşına sahip bir yıldızdan oluşan ikili sistemler, yıldızdan gelen malzeme ağır arkadaşının üzerine düştüğünde X-ışınları üretir. Bu tür sistemlerin çoğu Omega Centauri’yi evleri olarak adlandırıyor ve onun X-ışını ışığında parlak bir şekilde parlamasını sağlıyor. Einstein Probe’un Takip X-ışını Teleskobu, küresel kümenin yapısını ve çekirdek bölgesini gözlemledi. Kredi bilgileri: Çin Bilimler Akademisi
Hızlı Takip Gözlemleri
Einstein Probe’un FXT cihazı, X-ışını yayan nesneler ve olayların ayrıntılı çalışmaları için iki X-ışını teleskopundan oluşan bir sete sahiptir. Geçtiğimiz aylarda FXT’nin çeşitli X-ışını kaynaklarını gözlemlemek için güvenilir bir araç olduğu kanıtlandı. İlk görüntüler bir süpernova kalıntısını, eliptik bir galaksiyi, küresel bir kümeyi ve bir nebulayı yeni bir odak noktasına getiriyor.
Dikkat çekici bir şekilde FXT, 20 Mart 2024’te WXT tarafından tespit edilen bir X-ışını olayının takip gözlemini zaten gerçekleştirmişti.
Dr. Erik Kuulkers şöyle açıklıyor: “Cihazlar henüz tam olarak kalibre edilmemiş olsa da, ilk kez WXT tarafından tespit edilen hızlı bir X-ışını geçişine ait FXT cihazını kullanarak zaman açısından kritik bir takip gözlemi gerçekleştirebiliyor olmamız şaşırtıcı.” ESA’nın Einstein Prob Projesi Bilim Adamı. “Bu, Einstein Probe’un araştırması sırasında neler yapabileceğini gösteriyor.”
Einstein Probe’un test ve kalibrasyon kampanyasının bir parçası olarak çekilmiş, X-ışını ışığında Puppis A’nın görüntüsü. Puppis A, 4000 yıl önce meydana gelen bir süpernova patlamasının kalıntısıdır, merkezdeki parlak nokta, kalıntı yıldızdır. Onu çevreleyen bulut benzeri yapı, süpernova sırasında üretilen ve dışarı atılan sıcak malzemeden geliyor. Einstein Probe’un Takip X-ışını Teleskobu (FXT) bu görüntüyü aldı. Bu görüntüye eşlik eden FXT, ışığının enerji dağılımını takip eden kaynağın bir spektrumunu da sundu. Bu, bilim adamlarının bu süpernova kalıntısında hangi elementlerin mevcut olduğunu bulmasını sağlar. Kredi bilgileri: Çin Bilimler Akademisi
Sıradaki ne?
Önümüzdeki aylarda Einstein Probe, Haziran ortasında rutin bilimsel gözlemlerine başlamadan önce yörünge içi kalibrasyon faaliyetlerine devam edecek. Üç yıllık görev boyunca uydu, 600 km yükseklikte Dünya’nın etrafında dönecek ve geçici X-ışını olaylarını aramak için gözlerini gökyüzünde tutacak. Görev, FXT takip teleskopunu kullanarak yeni tespit edilen olaylara ve bilinen diğer ilginç nesnelere daha derinlemesine bakacak.
Einstein Probe’un yetenekleri, XMM-Newton ve XRISM’in mümkün kıldığı bireysel kozmik kaynaklara ilişkin derinlemesine çalışmaları oldukça tamamlayıcı niteliktedir. Araştırması, ESA’nın geleceği için X-ışını gözlemlerine hazırlanmak açısından temel önem taşıyor YeniAthena Şu anda üzerinde çalışılan misyon, şimdiye kadar inşa edilmiş en büyük X-ışını gözlemevi olacak.
Einstein Probe, Çin Bilimler Akademisi (CAS) tarafından yönetilen uluslararası işbirliğine dayalı bir görevdir. Avrupa Uzay Ajansı (ESA), The Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE), Almanya ve Centre National D’Etudes Spatiales (CNES), Fransa. ESA ve MPE, FXT’nin temel bileşenlerine katkıda bulundu. ESA, bir fırsat misyonu olarak Einstein Probe projesine katılıyor ve X-ışını dedektörlerinin ve WXT optiklerinin test edilmesi ve kalibre edilmesi için destek sağlıyor. Verilerin indirilmesine yardımcı olmak için ESA’nın yer istasyonları kullanılacak, CNES ise bilimsel verilerin gerçek zamanlı ve hızlı aşağı bağlantısı için bir VHF (çok yüksek frekanslı) yer alma ağı sağlayacak. Katkılarının karşılığında ESA, Einstein Probe’un bilimsel verilerinin %10’una erişim sağlayacak.