EP-WXT Pathfinder, la versione sperimentale di un modulo che alla fine farà parte del telescopio a raggi X ad ampio campo (WXT) a bordo del satellite astronomico Einstein Probe (EP), ha pubblicato i suoi primi risultati il ​​27 agosto da un precedente volo di prova . Questi includono una fotografia time-lapse a raggi X di 800 secondi di una regione del centro galattico, un'area densa al centro della nostra galassia natale, la Via Lattea.

Questi segnano le prime istantanee a raggi X a campo largo del nostro universo disponibili al pubblico finora, catturate dal primo telescopio per imaging con focalizzazione a raggi X a campo largo mai volato nello spazio.

I risultati sono stati riportati dagli scienziati dell'Accademia cinese delle scienze (CAS) alla Seconda Assemblea delle scienze spaziali cinesi tenutasi a Taiyuan, in Cina.

Dal primo rilevamento di segnali a raggi X dalle profondità dell'universo 60 anni fa, nessun telescopio di focalizzazione a raggi X ad ampio campo è stato disponibile per i rilevamenti e il monitoraggio dei raggi X fino a Pathfinder.

Il Pathfinder è stato inviato in orbita per verificare le prestazioni in orbita del modulo. Il viaggio sperimentale ha lo scopo di aprire la strada al futuro funzionamento scientifico in orbita di EP poiché effettua osservazioni nella banda d'onda dei raggi X morbidi.

EP esplorerà le questioni aperte nell'astrofisica nel dominio del tempo attraverso l'osservazione dei transitori. La missione è sponsorizzata dal CAS in collaborazione con l'Agenzia spaziale europea (ESA) e il Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics e dovrebbe volare entro la fine del 2023.

Il modulo di test WXT copre un campo visivo fino a 340 gradi quadrati (18,6°×18,6°) di larghezza, il che lo rende il primo telescopio per imaging con focalizzazione a raggi X veramente ampio. L'imaging a raggi X piegando i raggi luminosi (messa a fuoco) è notoriamente difficile a causa dell'elevata energia dei fotoni dei raggi X; ed è ancora più difficile ottenere immagini nitide da un ampio campo visivo. Grazie a una tecnologia all'avanguardia chiamata ottica micropori a occhio di aragosta, il modulo di test vanta un campo visivo almeno 100 volte quello di altri imager a raggi X con messa a fuoco. Il WXT completo per volare a bordo di EP sarà composto da 12 moduli identici, coprendo un campo visivo largo fino a 3.600 gradi quadrati.

Durante il volo di prova, Pathfinder ha condotto un totale di quattro giorni di osservazioni sperimentali in orbita e ha ottenuto spettri di raggi X autentici e immagini basate su misurazioni reali.

I componenti chiave di Pathfinder includono il gruppo specchio di imaging a raggi X, che presenta una serie di 36 piastre a forma di aragosta micropori e un rilevatore sul piano focale composto da quattro set di sensori di imaging di grande formato.

Anche se questi risultati sono ancora preliminari e deve essere eseguita un'elaborazione dei dati estensiva, il volo di prova dimostra che anche un'osservazione one-shot può coprire sorgenti di raggi X da tutte le direzioni all'interno della porzione di cielo osservata, inclusi buchi neri di massa stellare e neutroni stelle. L'osservazione ha anche catturato l'illuminazione dei raggi X da un sistema binario contenente una stella di neutroni. I dati di queste osservazioni forniscono informazioni su come la radiazione di raggi X da tali corpi celesti cambia nel tempo, così come gli spettri di raggi X di questi corpi celesti. Le immagini e gli spettri risultanti dalle osservazioni del test sono altamente coerenti con le simulazioni.

Lo strumento ha preso di mira anche una serie di altre sorgenti di raggi X, tra cui la Grande Nube di Magellano (LMC), una delle nostre galassie vicine. I risultati dimostrano che anche un'osservazione one-shot può coprire l'intera galassia, rilevando molteplici sorgenti di raggi X, inclusi buchi neri, stelle di neutroni e resti di supernova. L'immagine nitida dello strumento di un quasar distante, 3C 382, ​​a una distanza di 810 milioni di anni luce, rivela la sua capacità di rilevare sorgenti di raggi X relativamente deboli. Nelle sue future osservazioni, l'imager dovrebbe monitorare efficacemente la variabilità dei raggi X dei corpi celesti e scoprire nuove sorgenti transitorie.

Secondo il dottor Yuan Weimin, ricercatore principale (PI) della missione EP e ricercatore presso gli Osservatori astronomici nazionali dell'Accademia cinese delle scienze (NAOC), i risultati iniziali mostrano che "lo strumento funziona senza intoppi" e soddisfa i requisiti del modulo EP WXT. "È emozionante vedere lo sforzo decennale dare i suoi primi frutti", ha affermato.

Soddisfatti anche altri ricercatori coinvolti nella missione del PE.

Il dottor Zhang Chen, PI del gruppo specchio WXT, ha affermato che i risultati promettono "dati abbondanti e di alta qualità" dopo il lancio della sonda.

Il Prof. Paul O'Brien, scienziato nominato dall'ESA per la missione del Parlamento europeo e ricercatore presso l'Università di Leicester, ha affermato che i risultati sono "davvero impressionanti".

"Stiamo aspettando da molti decenni un vero imager a raggi X a campo largo e morbido, quindi è meraviglioso vedere il modulo di test WXT in volo su EP-WXT Pathfinder", ha affermato il Prof. Richard Willingale, Prof. O' Il collega di Brien all'Università di Leicester. + Esplora ulteriormente

Derivare la posizione della magnetopausa dalla simulazione dell'imager a raggi X morbidi ad ampio campo visivo