Первые изображения, полученные инновационной миссией, были представлены на 7-м семинаре консорциума Einstein Probe в Пекине. Они демонстрируют весь потенциал спутника и показывают, что его новая оптика, имитирующая глаза омара, готова к наблюдению за рентгеновским небом. Космический рентгеновский телескоп увеличил изображение нескольких известных небесных объектов, чтобы дать нам представление о том, на что способна его миссия.
Запущенный с помощью китайской ракеты Long March 2C 9 января 2024 года космический аппарат Einstein Probe присоединится к европейской миссии XMM-Newton и японской XRISM в стремлении рассмотреть Вселенную в рентгеновском свете. Миссия осуществляется под руководством Китайской академии наук (CAS) совместно с Европейским космическим агентством (ESA), немецким Институтом внеземной физики Макса Планка (MPE) и французским Национальным центром космических исследований (CNES).
В течение нескольких месяцев после старта команда операторов миссии проводила необходимые тесты для подтверждения работоспособности космического аппарата и калибровки научных инструментов. На этом решающем этапе Einstein Probe получил научные данные от различных источников рентгеновского излучения.
Полученные изображения «первого света» демонстрируют выдающиеся возможности двух научных инструментов Einstein Probe. Широкоугольный рентгеновский телескоп (WXT) способен за один снимок охватить панораму почти одной седьмой части небесной сферы, а более чувствительный рентгеновский телескоп с последующим наблюдением (FXT) позволяет получить крупные планы и точно определить кратковременные события, зафиксированные WXT.
Способность миссии оперативно обнаруживать новые источники рентгеновского излучения и следить за тем, как они меняются с течением времени, имеет фундаментальное значение для улучшения нашего понимания самых энергичных процессов в космосе. Мощное рентгеновское излучение распространяется по Вселенной, когда сталкиваются нейтронные звезды, взрываются сверхновые, а вещество поглощается черными дырами или выбрасывается из окутывающих их магнитных полей.
«Глаза омара» следят за Вселенной
Прибор WXT зонда «Эйнштейн» состоит из двенадцати модулей с новой технологией «глаз омара», которая была опробована в полете в 2022 году в технологическом демонстраторе LEIA (Lobster Eye Imager for Astronomy). Двенадцать модулей обеспечивают поле зрения площадью более 3600 квадратных градусов, что позволяет зонду «Эйнштейн» наблюдать за всем ночным небом всего за три орбиты.
В первые месяцы пребывания в космосе WXT начал свою работу по наблюдению за рентгеновским небом. Обнаружение высокоэнергетических объектов выглядит как светящийся знак «плюс» благодаря новой оптике прибора «глаз лобстера». Первый рентгеновский переходный источник — астрономический объект, который не светится постоянно, а всплывает и снова затухает, — был обнаружен 19 февраля. Этот кандидат в гамма-всплеск длился 100 секунд. Зонд «Эйнштейн» обнаружил еще 14 временных рентгеновских источников, а также запечатлел рентгеновское излучение 127 вспыхивающих звезд.
В ходе миссии результаты, полученные с помощью широкоугольного инструмента, будут направлены на ряд наземных и космических телескопов для проведения последующих наблюдений в различных диапазонах длин волн. Наблюдения за рентгеновским излучением могут быть также получены с помощью прибора FXT спутника.
Быстрые последующие наблюдения
Прибор FXT на спутнике Einstein Probe оснащен двумя рентгеновскими телескопами для детального изучения объектов и событий, излучающих рентгеновское излучение. За прошедшие месяцы FXT зарекомендовал себя как надежный инструмент для наблюдения за целым рядом рентгеновских источников. На первых снимках в новом фокусе оказались остаток сверхновой, эллиптическая галактика, шаровое скопление и туманность.
Примечательно, что FXT уже провел повторное наблюдение рентгеновского события, замеченного WXT 20 марта 2024 года.
«Поразительно, что, хотя приборы еще не были полностью откалиброваны, мы уже смогли провести критическое по времени наблюдение с помощью прибора FXT быстрого рентгеновского транзиента, впервые замеченного WXT», — объясняет д-р Эрик Куулкерс, научный сотрудник проекта «Эйнштейн» ЕКА. Это показывает, на что способен зонд «Эйнштейн» во время своего исследования».
В ближайшие месяцы Einstein Probe продолжит калибровку на орбите, а затем приступит к обычным научным наблюдениям примерно в середине июня. В течение трехлетней миссии спутник будет кружить вокруг Земли на высоте 600 км и наблюдать за небом в поисках транзиентных рентгеновских событий. С помощью последующего телескопа FXT спутник будет глубже изучать вновь обнаруженные события и другие известные интересные объекты.
Возможности Einstein Probe в значительной степени дополняют глубокие исследования отдельных космических источников, проводимые XMM-Newton и XRISM. Его исследование является основополагающим для подготовки к рентгеновским наблюдениям будущей миссии ESA NewAthena, которая в настоящее время находится в стадии изучения и станет крупнейшей рентгеновской обсерваторией из когда-либо созданных.
