O EP-WXT Pathfinder, a versão experimental de um módulo que eventualmente fará parte do telescópio de raios-X de campo amplo (WXT) a bordo do satélite astronômico Einstein Probe (EP), divulgou seus primeiros resultados em 27 de agosto de um voo de teste anterior . Isso inclui uma fotografia de lapso de tempo de raios-X de 800 segundos de uma região do centro galáctico, uma área densa no centro de nossa galáxia, a Via Láctea.
Estes marcam os primeiros instantâneos de raios-X de campo amplo do nosso universo disponíveis ao público até agora, capturados pelo primeiro telescópio de imagem com foco em raios-X de campo realmente amplo já lançado no espaço.
Os resultados foram relatados por cientistas da Academia Chinesa de Ciências (CAS) na Segunda Assembléia de Ciências Espaciais da China, realizada em Taiyuan, China.
Desde a primeira detecção de sinais de raios-X das profundezas do universo há 60 anos, nenhum telescópio de foco de raios-X de campo amplo estava disponível para levantamentos e monitoramento de raios-X até o Pathfinder.
O Pathfinder foi enviado em órbita para verificar o desempenho em órbita do módulo. A jornada experimental destina-se a pavimentar o caminho para a futura operação científica em órbita do EP, pois faz observações na banda de ondas de raios-X suaves.
O EP irá explorar questões em aberto na astrofísica no domínio do tempo através da observação de transientes. A missão é patrocinada pela CAS em cooperação com a Agência Espacial Europeia (ESA) e o Instituto Max Planck de Física Extraterrestre e deve voar até o final de 2023.
O módulo de teste WXT cobre um campo de visão de até 340 graus quadrados (18,6 ° × 18,6 °) de largura, o que o torna o primeiro telescópio de imagem com foco de raios X de campo verdadeiramente amplo. A imagem de raios X por raios de luz curvados (focagem) é notoriamente difícil devido à alta energia dos fótons de raios X; e é ainda mais difícil obter imagens nítidas de um amplo campo de visão. Graças a uma tecnologia de ponta chamada ótica de microporos de olho de lagosta, o módulo de teste possui um campo de visão pelo menos 100 vezes maior do que outros imageadores de raios-X com foco. O WXT completo para voar a bordo do EP será composto por 12 módulos idênticos, cobrindo um campo de visão de até 3.600 graus quadrados de largura.
Durante o voo de teste, a Pathfinder realizou um total de quatro dias de observações experimentais em órbita e obteve espectros de raios-X autênticos e imagens baseadas em medições reais.
Os principais componentes do Pathfinder incluem o conjunto de espelho de imagem de raios-X, que apresenta uma matriz de 36 placas de olho de lagosta micropore e um detector de plano focal composto por quatro conjuntos de sensores de imagem de grande formato.
Mesmo que esses resultados ainda sejam preliminares e um extenso processamento de dados deva ser feito, o voo de teste demonstra que mesmo uma observação única pode cobrir fontes de raios-X de todas as direções dentro do trecho observado do céu, incluindo buracos negros de massa estelar e nêutrons. estrelas. A observação também capturou o brilho dos raios-X de um sistema binário contendo uma estrela de nêutrons. Os dados dessas observações fornecem informações sobre como a radiação de raios X desses corpos celestes muda ao longo do tempo, bem como os espectros de raios X desses corpos celestes. As imagens e espectros resultantes das observações do teste são altamente consistentes com as simulações.
O instrumento também teve como alvo várias outras fontes de raios-X, incluindo a Grande Nuvem de Magalhães (LMC), uma de nossas galáxias vizinhas. Os resultados demonstram que mesmo uma única observação pode cobrir toda esta galáxia, detectando múltiplas fontes de raios-X, incluindo buracos negros, estrelas de nêutrons e remanescentes de supernovas. A imagem clara do instrumento de um quasar distante, 3C 382, a uma distância de 810 milhões de anos-luz, revela sua capacidade de detectar fontes de raios-X relativamente fracas. Em suas observações futuras, espera-se que o imager monitore efetivamente a variabilidade de raios-X dos corpos celestes e descubra novas fontes transitórias.
De acordo com o Dr. Yuan Weimin, investigador principal (PI) da missão EP e investigador dos Observatórios Astronómicos Nacionais da Academia Chinesa de Ciências (NAOC), os resultados iniciais mostram que “o instrumento funciona sem problemas” e cumpre os requisitos do módulo EP WXT. “É emocionante ver o esforço de uma década dando seus primeiros frutos”, disse ele.
Outros pesquisadores envolvidos com a missão do PE também ficaram satisfeitos.
Dr. Zhang Chen, PI da montagem do espelho WXT, disse que os resultados prometem “dados abundantes e de alta qualidade” após o lançamento da sonda.
O Prof. Paul O’Brien, cientista nomeado pela ESA para a missão do PE e investigador da Universidade de Leicester, disse que os resultados são “realmente impressionantes”.
“Esperamos por um verdadeiro gerador de imagens de raios-X macios de campo amplo por muitas décadas, por isso é maravilhoso ver o módulo de teste WXT em voo no EP-WXT Pathfinder”, disse o Prof. Richard Willingale, Prof. O’ Colega de Brien na Universidade de Leicester.
Publicado em 04/09/2022 21h14
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