EP-WXT Pathfinder, la versión experimental de un módulo que eventualmente formará parte del telescopio de rayos X de campo amplio (WXT) a bordo del satélite astronómico Einstein Probe (EP), publicó sus primeros resultados el 27 de agosto de un vuelo de prueba anterior. . Estos incluyen una fotografía de lapso de tiempo de rayos X de 800 segundos de una región del centro galáctico, un área densa en el núcleo de nuestra galaxia natal, la Vía Láctea.

Estos marcan las primeras instantáneas de rayos X de campo amplio de nuestro universo disponibles para el público hasta el momento, capturadas por el primer telescopio de imágenes de enfoque de rayos X de campo amplio jamás volado en el espacio.

Los resultados fueron informados por científicos de la Academia de Ciencias de China (CAS) en la Segunda Asamblea de Ciencias Espaciales de China celebrada en Taiyuan, China.

Desde la primera detección de señales de rayos X de las profundidades del universo hace 60 años, ningún telescopio de enfoque de rayos X de campo amplio ha estado disponible para estudios y monitoreo de rayos X hasta Pathfinder.

El Pathfinder fue enviado a órbita para verificar el desempeño en órbita del módulo. El viaje experimental está destinado a allanar el camino para la futura operación científica en órbita de EP, ya que realiza observaciones en la banda de onda de rayos X blandos.

EP explorará preguntas abiertas en la astrofísica en el dominio del tiempo a través de la observación de transitorios. La misión está patrocinada por CAS en cooperación con la Agencia Espacial Europea (ESA) y el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre y se espera que vuele a fines de 2023.

El módulo de prueba WXT cubre un campo de visión de hasta 340 grados cuadrados (18,6°×18,6°) de ancho, lo que lo convierte en el primer telescopio de imágenes de enfoque de rayos X de campo verdaderamente amplio. La obtención de imágenes de rayos X al doblar los rayos de luz (enfoque) es notoriamente difícil debido a la alta energía de los fotones de rayos X; y es aún más difícil obtener imágenes claras desde un amplio campo de visión. Gracias a una tecnología de punta llamada óptica de microporos de ojo de langosta, el módulo de prueba cuenta con un campo de visión al menos 100 veces mayor que el de otros generadores de imágenes de rayos X de enfoque. El WXT completo para volar a bordo del EP estará compuesto por 12 módulos idénticos, cubriendo un campo de visión de hasta 3600 grados cuadrados de ancho.

Durante el vuelo de prueba, Pathfinder realizó un total de cuatro días de observaciones experimentales en órbita y obtuvo espectros e imágenes de rayos X auténticos basados ​​en mediciones reales.

Los componentes clave de Pathfinder incluyen el ensamblaje del espejo de imágenes de rayos X, que cuenta con una matriz de 36 placas microporosas de ojo de langosta y un detector de plano focal compuesto por cuatro conjuntos de sensores de imágenes de gran formato.

Aunque estos resultados aún son preliminares y se debe realizar un extenso procesamiento de datos, el vuelo de prueba demuestra que incluso una observación única puede cubrir fuentes de rayos X de todas las direcciones dentro del área de cielo observada, incluidos los agujeros negros de masa estelar y los de neutrones. estrellas. La observación también capturó el brillo de los rayos X de un sistema binario que contiene una estrella de neutrones. Los datos de estas observaciones brindan información sobre cómo la radiación de rayos X de dichos cuerpos celestes cambia con el tiempo, así como los espectros de rayos X de estos cuerpos celestes. Las imágenes y los espectros resultantes de las observaciones de prueba son muy consistentes con las simulaciones.

El instrumento también apuntó a otras fuentes de rayos X, incluida la Gran Nube de Magallanes (LMC), una de nuestras galaxias vecinas. Los resultados demuestran que incluso una observación única puede cubrir la totalidad de esta galaxia, detectando múltiples fuentes de rayos X, incluidos agujeros negros, estrellas de neutrones y restos de supernovas. La imagen clara del instrumento de un cuásar distante, 3C 382, ​​a una distancia de 810 millones de años luz, revela su capacidad para detectar fuentes de rayos X relativamente débiles. En sus futuras observaciones, se espera que la cámara monitoree de manera efectiva la variabilidad de rayos X de los cuerpos celestes y descubra nuevas fuentes transitorias.

Según el Dr. Yuan Weimin, investigador principal (PI) de la misión EP e investigador de los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia de Ciencias de China (NAOC), los resultados iniciales muestran que "el instrumento funciona sin problemas" y cumple con los requisitos del módulo EP WXT. "Es emocionante ver que el esfuerzo de una década da sus primeros frutos", dijo.

Otros investigadores involucrados en la misión de EP también se mostraron satisfechos.

El Dr. Zhang Chen, IP del ensamblaje del espejo WXT, dijo que los resultados prometen "datos abundantes y de alta calidad" después de que se lance la sonda.

El profesor Paul O'Brien, científico designado por la ESA para la misión EP e investigador de la Universidad de Leicester, dijo que los resultados son "realmente impresionantes".

"Hemos estado esperando un verdadero generador de imágenes de rayos X suaves de campo amplio durante muchas décadas, por lo que es maravilloso ver el módulo de prueba WXT en vuelo en el EP-WXT Pathfinder", dijo el Prof. Richard Willingale, Prof. O' Colega de Brien en la Universidad de Leicester. + Explora más

Derivación de la posición de la magnetopausa a partir de una simulación de imágenes de rayos X suaves de amplio campo de visión