Китай планує запустити новий рентгенівський астрономічний супутник Einstein Probe (EP) наприкінці цього року. Зонд вловить перше світло від вибухів наднових, допоможе знайти та визначити джерела гравітаційних хвиль, а також спостерігатиме за загадковими перехідними явищами у Всесвіті.
“Супутник увійшов у фінальну стадію розробки”, – заявив Юань Веймінь, головний дослідник супутникового проекту, співробітник Національної астрономічної обсерваторії Китайської академії наук (NAOC).
Вчені виявили, що у Всесвіті існує багато тимчасових і вибухонебезпечних джерел, більшість з яких можуть випромінювати величезну кількість енергії за дуже короткий проміжок часу та демонструвати складні коливання яскравості в рентгенівському діапазоні, наприклад чорні діри, які поглинають зірки.
«Ці швидкі перехідні джерела мають вирішальне значення для космології та досліджень галактик, але наразі вони погано зрозумілі вченим», — сказав Юань.
Подальші дослідження вимагають нового покоління обладнання для виявлення з надзвичайно великими полями зору, високою чутливістю, високою роздільною здатністю та можливостями швидкого реагування.
Око омара
Але важливе питання в цьому плані полягає в тому, як зробити таке обладнання.
Біологи рано виявили, що око омара відрізняється від очей інших тварин. Очі омара складаються з численних крихітних квадратних трубочок, спрямованих до того самого сферичного центру. Ця структура дозволяє світлу з усіх боків відбиватися в трубках і сходитися на сітківці, що дає омарам велике поле зору.
Потім вчені змоделювали око омара, щоб створити телескоп для виявлення рентгенівських променів у космосі.
Завдяки співпраці з іншими організаціями лабораторія рентгенівської візуалізації NAOC у 2010 році розпочала дослідницьку роботу щодо технології рентгенівської візуалізації “ока омара” та нарешті зробила прорив.
Команда провела тестову валідацію технології на телескопі Lobster Eye Imager for Astronomy (LEIA) — траекторії інструменту EP — який був запущений у липні 2022 року, і показала першу в світі партію великого поля X- променеві знімки неба, зроблені LEIA.
Завдяки технології телескопа «око омара» зонд Ейнштейна зможе контролювати наразі маловідомий м’який рентгенівський діапазон із великим полем зору та високою чутливістю.
«Ця технологія зробить революцію в моніторингу рентгенівського неба, а тестовий модуль демонструє сильний науковий потенціал місії «Зонд Ейнштейна», — сказав Пол О’Брайен, керівник кафедри астрофізики Школи фізики та астрономії Університету Лестера.
Планування
EP буде проводити систематичні огляди неба для моніторингу високоенергетичних перехідних об’єктів у Всесвіті.
Очікується, що місія виявить приховані чорні діри та скласти карту розподілу чорних дір у Всесвіті, а також допоможе вивчити їх формування та еволюцію. Зонд також буде використовуватися для пошуку рентгенівських сигналів, що супроводжують гравітаційні хвилі, і точного визначення їх.
Супутникова програма, яка є частиною проекту космічної науки Китайської академії наук, привернула велику увагу в усьому світі, у ній беруть участь Європейське космічне агентство, Інститут позаземної фізики Макса Планка в Німеччині та Французьке космічне агентство.