Die Raumsonde Einstein Probe der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) bereitet sich auf den Start im Januar 2024 vor. Ausgestattet mit Röntgeninstrumenten der nächsten Generation mit hoher Empfindlichkeit und einem sehr weiten Sichtfeld wird dieses Gerät den Himmel erforschen und nach Röntgenstrahlen suchen, die von Neutronensternen und Schwarzen Löchern stammen.
Das Einstein Probe-Projekt ist das Ergebnis der CAS-Kooperation mit ESA und das Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik. Als Gegenleistung für ihren Beitrag zur Gestaltung dieser Mission und zur Definition ihrer wissenschaftlichen Ziele erhält die ESA Zugang zu 10 % der Daten, die als Ergebnis der Beobachtungen der Einstein-Sonde gewonnen werden.
„Dank ihres innovativen Designs kann die Einstein-Sonde große Bereiche des Himmels auf einen Blick beobachten“, sagen Wissenschaftler. „Auf diese Weise können wir viele neue Quellen entdecken und gleichzeitig das Verhalten von Röntgenlicht bekannter Himmelsobjekte untersuchen.“
Röntgenstrahlung aus astronomischen Quellen liefert grundlegende Informationen über einige der mysteriösesten Objekte und Phänomene der Welt das Universum. Es wird mit Kollisionen von Neutronensternen, Supernova-Explosionen, Materie, die auf Schwarze Löcher oder superdichte Sterne fällt, in Verbindung gebracht. Einstein Probe wird unser Verständnis dieser kosmischen Ereignisse durch die Entdeckung neuer Quellen verbessern.
Die Möglichkeit, regelmäßig neue Quellen von Röntgenstrahlung zu entdecken, ist wichtig, um unser Verständnis über den Ursprung von Gravitationswellen zu vertiefen. Wenn zwei superdichte massereiche Objekte wie zwei Neutronensterne oder Schwarze LöcherWenn sie kollidieren, erzeugen sie Wellen, die schließlich die Erde erreichen. Mehrere Detektoren können dieses Signal registrieren, die Quelle jedoch oft nicht finden. Indem es Wissenschaftlern ermöglicht, diese kurzlebigen Ereignisse schnell zu untersuchen, wird die Einstein-Sonde dabei helfen, den Ursprung vieler der auf der Erde beobachteten Gravitationswellenimpulse zu bestimmen.
Die Raumsonde ist mit Instrumenten der neuen Generation mit hoher Empfindlichkeit ausgestattet und ermöglicht die Beobachtung großer Himmelsbereiche. Dies sind das Wide-Field-Röntgenteleskop (WXT) und das Follow-up-Röntgenteleskop (FXT). WXT verfügt über ein modulares optisches Design, das Hummeraugen nachahmt und die innovative Micro Pore Optics-Technologie nutzt. Dadurch kann das Instrument 3600 Quadratgrad (fast ein Zehntel der Himmelssphäre) in einem einzigen Bild beobachten.
Neue Quellen oder interessante Ereignisse, die von WXT entdeckt werden, werden dann vom empfindlicheren FXT im Detail untersucht. Außerdem wird das Raumschiff ein Signal zur Erde senden, um die Teleskope zu starten Erde und im Weltraum, die bei anderen Wellenlängen arbeiten (von Radio bis Gammastrahlung). Sie werden schnell auf eine neue Quelle verweisen und Daten sammeln, um das Ereignis gründlich zu untersuchen.
Die ESA spielte eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der wissenschaftlichen Ausrüstung der Einstein-Sonde. Es unterstützte bei der Prüfung und Kalibrierung der WXT-Röntgendetektoren und -optiken und entwickelte in Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut die Spiegelbaugruppe für eines der beiden FXT-Teleskope. Bodenstationen während der gesamten Mission ESA wird zum Herunterladen von Daten vom Raumschiff verwendet.
„Die Möglichkeiten der Einstein-Sonde ergänzen die eingehende Untersuchung einzelner kosmischer Quellen erheblich“, stellen die Wissenschaftler fest. „Dieses Instrument ist auch ein idealer Vorläufer für die NewAthena-Mission der ESA, die sich derzeit in der Entwicklung befindet und das größte jemals gebaute Röntgenobservatorium werden soll.“
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