Рентгенівський телескоп «Зонд Ейнштейна» вперше побачив Всесвіт «очима омара»

Спільна китайсько-європейська місія рентгенівського телескопа під назвою «Зонд Ейнштейна» (Einstein Probe) успішно проводить спостереження за Всесвітом у широкоформатному режимі завдяки конструкції телескопа, яка наслідує будову очей омарів.

«Зонд Ейнштейна» був запущений 9 січня на китайській ракеті Long March. Наразі апарат перебуває на орбіті Землі на висоті 600 км і проводить етап тестування та калібрування своїх інструментів. Перші результати спостережень були представлені на симпозіумі в Пекіні.

Однією з проблем із рентгенівськими променями є висока енергія, яка ускладнює їхнє виявлення за допомогою звичайних детекторів. Тому лінзи не ефективні, оскільки промені просто пройдуть крізь дзеркало. Виявлення рентгенівських променів можливе лише за умови, якщо вони падають під невеликим кутом на поверхню, яка їх відбиває, і потім спрямовуються до спеціалізованого детектора. Однак цей механізм має свої обмеження, оскільки рентгенівський телескоп зазвичай може реєструвати промені лише у вузькому полі зору.

Проте сама природа допомогла розв’язати цю проблему. Виявляється, очі омарів відображають світло. Вчені почали використовувати цю концепцію ще в 1970-х роках, але адаптація такого способу для космічних рентгенівських телескопів зайняла десятиліття.

«Зонд Ейнштейна» є першим серед апаратів, який використовує оптику «око омара». Його ширококутний рентгенівський телескоп (WXT) має конструкцію, аналогічну справжньому оку омара: сотні тисяч трубок розміщені у 12 модулях, які охоплюють поле зору площею понад 3600 квадратних градусів. Таким чином WXT може зробити знімки всього неба в рентгенівських променях всього за три оберти навколо Землі.

WXT досліджує рентгенівські перехідні процеси, такі як спалахи зір або активність чорних дір, а також вибухи світил і злиття нейтронних зір. Його широке поле зору дозволяє значно розширити наші знання про ці явища. Крім того, на борту зонда розташований рентгенівський телескоп Follow-up (FXT), який пропонує детальніші спостереження за перехідними процесами, виявленими WXT.

Хоча місія все ще перебуває на стадії тестування, «Зонд Ейнштейна» вже продемонстрував свою ефективність, виявляючи різноманітні рентгенівські перехідні процеси. Завдяки співпраці з міжнародними науковими організаціями, ця місія відкриє нові можливості для майбутніх астрономічних досліджень.

Зонд є результатом співпраці не лише Китайської академії наук і Європейської космічної агенції, а й Інституту позаземної фізики Макса Планка в Німеччині та Національного центру космічних досліджень у Франції. Його відкриття забезпечать величезний каталог об’єктів для майбутньої європейської місії NewAthena, яка наразі перебуває на стадії дослідження. Планується, що це буде найпотужніший рентгенівський телескоп із коли-небудь побудованих, запуск якого запланований на 2037 рік.