EP-WXT yol bulucu, X-ray evreninin ilk geniş alanlı anlık görüntülerini yakalar

EP-WXT Pathfinder, sonunda astronomik uydu Einstein Probe’da (EP) bulunan geniş alanlı X-ışını teleskopunun (WXT) bir parçası olacak bir modülün deneysel versiyonu, 27 Ağustos’ta daha önceki bir test uçuşunun ilk sonuçlarını yayınladı. . Bunlar, ev galaksimiz Samanyolu’nun merkezinde yoğun bir alan olan Galaktik merkezin bir bölgesinin 800 saniyelik X-ışını hızlandırılmış fotoğrafını içerir.

Bunlar, şimdiye kadar uzayda uçan ilk gerçek geniş alan X-ışını odaklamalı görüntüleme teleskopu tarafından yakalanan, evrenimizin şimdiye kadar halka açık olan ilk geniş alan X-ışını anlık görüntülerini işaret ediyor.

Sonuçlar Çin Bilimler Akademisi’nden (CAS) bilim adamları tarafından Çin’in Taiyuan kentinde düzenlenen İkinci Çin Uzay Bilimleri Meclisi’nde rapor edildi.

60 yıl önce evrenin derinliklerinden X-ışını sinyallerinin ilk algılanmasından bu yana, Pathfinder’a kadar X-ışını araştırmaları ve izlemesi için geniş alanlı X-ışını odaklı bir teleskop mevcut değildi.

Pathfinder, modülün yörünge içi performansını doğrulamak için yörüngeye gönderildi. Deneysel yolculuk, yumuşak X-ışını dalga bandında gözlemler yaparken EP’nin gelecekteki yörünge bilim operasyonunun önünü açmayı amaçlıyor.

EP, geçici olayları gözlemleyerek zaman alan astrofiziğindeki açık soruları keşfedecek. Misyon, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ve Max Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü ile işbirliği içinde CAS tarafından destekleniyor ve 2023’ün sonuna kadar uçması bekleniyor.

WXT test modülü, 340 derece kare (18.6°×18.6°) genişliğe kadar bir görüş alanını kapsar, bu da onu ilk gerçek geniş alan X-ışını odaklama görüntüleme teleskopu yapar. Işık ışınlarını bükerek (odaklama) X-ışını görüntüleme, X-ışını fotonlarının yüksek enerjisi nedeniyle herkesin bildiği gibi zordur; ve geniş bir görüş alanından net görüntüler elde etmek daha da zordur. Istakoz gözü mikro gözenekli optik adı verilen en son teknoloji sayesinde, test modülü, diğer odaklanan X-ray görüntüleyicilerin en az 100 katı görüş alanına sahiptir. EP’de uçmak için eksiksiz WXT, 3.600 derece kare genişliğe kadar bir görüş alanını kapsayan 12 benzer modülden oluşacaktır.

Test uçuşu sırasında Pathfinder, yörüngede toplam dört günlük deneysel gözlemler gerçekleştirdi ve gerçek ölçümlere dayalı otantik X-ışını spektrumları ve görüntüleri elde etti.

Pathfinder’ın temel bileşenleri, bir dizi 36 mikro gözenekli ıstakoz gözü plakasına ve dört set geniş formatlı görüntüleme sensöründen oluşan bir odak düzlemi detektörüne sahip X-ışını görüntüleme aynası düzeneğini içerir.

Bu sonuçlar henüz başlangıç ​​niteliğinde olmasına ve kapsamlı veri işlemenin yapılması gerekmesine rağmen, test uçuşu, tek seferlik bir gözlemin bile, yıldız kütleli kara delikler ve nötron dahil olmak üzere, gözlemlenen gökyüzü parçası içindeki tüm yönlerden X-ışını kaynaklarını kapsayabileceğini göstermektedir. yıldızlar. Gözlem ayrıca, bir nötron yıldızı içeren ikili bir sistemden X-ışınlarının parlamasını da yakaladı. Bu gözlemlerden elde edilen veriler, bu tür gök cisimlerinden gelen X-ışını radyasyonunun zaman içinde nasıl değiştiği ve bu gök cisimlerinin X-ışını spektrumları hakkında bilgi sağlar. Test gözlemlerinden elde edilen görüntüler ve spektrumlar simülasyonlarla oldukça tutarlıdır.

Cihaz ayrıca komşu galaksilerimizden biri olan Büyük Macellan Bulutu (LMC) dahil olmak üzere bir dizi başka X-ışını kaynağını da hedef aldı. Sonuçlar, tek seferlik bir gözlemin bile bu galaksinin tamamını kapsayabileceğini ve kara delikler, nötron yıldızları ve süpernova kalıntıları dahil olmak üzere birden fazla X-ışını kaynağını tespit edebileceğini gösteriyor. Enstrümanın 810 milyon ışıkyılı mesafedeki uzak bir kuasar olan 3C 382’yi net bir şekilde görüntülemesi, cihazın nispeten zayıf X-ışını kaynaklarını tespit etme kapasitesini ortaya koyuyor. Gelecekteki gözlemlerinde, görüntüleyicinin gök cisimlerinin X-ışını değişkenliğini etkin bir şekilde izlemesi ve yeni geçici kaynaklar keşfetmesi bekleniyor.

EP misyonunun baş araştırmacısı (PI) ve Çin Bilimler Akademisi’nin (NAOC) Ulusal Astronomik Gözlemevlerinde araştırmacı olan Dr. Yuan Weimin’e göre, ilk sonuçlar “aletin sorunsuz çalıştığını” ve EP WXT modül gereksinimlerini karşıladığını gösteriyor. “On yıl süren çabanın ilk meyvesini verdiğini görmek heyecan verici” dedi.

EP misyonuna dahil olan diğer araştırmacılar da memnun kaldılar.

WXT ayna düzeneğinin PI’si Dr. Zhang Chen, sonuçların sonda başlatıldıktan sonra “bol, yüksek kaliteli veri” vaat ettiğini söyledi.

EP misyonu için ESA tarafından atanan bilim adamı ve Leicester Üniversitesi’nde araştırmacı olan Prof. Paul O’Brien, sonuçların “gerçekten etkileyici” olduğunu söyledi.

Prof. Richard Willingale, “On yıllardır gerçek bir geniş alanlı, yumuşak X-ray görüntüleyiciyi bekliyorduk, bu nedenle WXT test modülünü EP-WXT Pathfinder’da uçuşta görmek harika” dedi. Brien’in Leicester Üniversitesi’ndeki meslektaşı.