ยานอวกาศ Einstein Probe ของสถาบันวิทยาศาสตร์จีน (CAS) กำลังเตรียมปล่อยยานอวกาศในเดือนมกราคม 2024 เมื่อติดตั้งเครื่องมือเอ็กซ์เรย์ยุคใหม่ที่มีความไวสูงและขอบเขตการมองเห็นที่กว้างมาก อุปกรณ์นี้จะสำรวจท้องฟ้าและค้นหารังสีเอกซ์ที่มาจากดาวนิวตรอนและหลุมดำ
โครงการ Einstein Probe เป็นผลมาจากความร่วมมือกับ CAS อีเอสเอ และสถาบันมักซ์พลังค์เพื่อฟิสิกส์นอกโลก เพื่อแลกกับการมีส่วนร่วมในการออกแบบภารกิจนี้และคำจำกัดความของวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ ESA จะได้รับการเข้าถึง 10% ของข้อมูลที่ได้รับอันเป็นผลมาจากการสังเกตของ Einstein Probe
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า "ด้วยการออกแบบที่เป็นนวัตกรรม ทำให้ Einstein Probe สามารถสังเกตพื้นที่ขนาดใหญ่บนท้องฟ้าได้ในพริบตาเดียว" ด้วยวิธีนี้ เราสามารถค้นพบแหล่งใหม่ๆ มากมาย และในขณะเดียวกันก็ศึกษาพฤติกรรมของรังสีเอกซ์ที่มาจากวัตถุท้องฟ้าที่เรารู้จัก"
การแผ่รังสีเอกซ์จากแหล่งทางดาราศาสตร์นำข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับวัตถุและปรากฏการณ์ลึกลับที่สุดบางส่วนมาด้วย จักรวาล. มันเกี่ยวข้องกับการชนของดาวนิวตรอน การระเบิดของซุปเปอร์โนวา สสารที่ตกลงสู่หลุมดำหรือดาวฤกษ์ที่มีความหนาแน่นยิ่งยวด Einstein Probe จะปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับเหตุการณ์จักรวาลเหล่านี้โดยการค้นพบแหล่งใหม่
ความเป็นไปได้ในการตรวจจับแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ใหม่ๆ เป็นประจำเป็นสิ่งสำคัญในการทำความเข้าใจต้นกำเนิดของคลื่นความโน้มถ่วงให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น เมื่อวัตถุมวลมากหนาแน่นยิ่งยวดสองดวง เช่น ดาวนิวตรอนสองดวงหรือ หลุมดำชนกันทำให้เกิดคลื่นที่มาถึงพื้นโลกในที่สุด อุปกรณ์ตรวจจับหลายตัวสามารถบันทึกสัญญาณนี้ได้ แต่มักจะไม่พบแหล่งที่มา ด้วยการอนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์ศึกษาเหตุการณ์ช่วงสั้นเหล่านี้ได้อย่างรวดเร็ว โพรบไอน์สไตน์จะช่วยระบุที่มาของคลื่นความโน้มถ่วงจำนวนมากที่สำรวจบนโลก
ยานอวกาศดังกล่าวติดตั้งเครื่องมือรุ่นใหม่ที่มีความไวสูงและความสามารถในการสังเกตพื้นที่ขนาดใหญ่บนท้องฟ้า เหล่านี้คือกล้องโทรทรรศน์เอ็กซ์เรย์สนามกว้าง (WXT) และกล้องโทรทรรศน์เอ็กซ์เรย์ติดตามผล (FXT) WXT มีการออกแบบการมองเห็นแบบโมดูลาร์ที่เลียนแบบตาล็อบสเตอร์ และใช้เทคโนโลยี Micro Pore Optics ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ ซึ่งช่วยให้เครื่องมือสามารถสังเกต 3600 ตารางองศา (เกือบหนึ่งในสิบของทรงกลมท้องฟ้า) ในภาพเดียว
แหล่งที่มาใหม่หรือเหตุการณ์ที่น่าสนใจที่พบโดย WXT จะได้รับการศึกษาในรายละเอียดโดย FXT ที่ละเอียดอ่อนกว่า นอกจากนี้ยานอวกาศจะส่งสัญญาณไปยังภาคพื้นดินเพื่อส่งกล้องโทรทรรศน์ขึ้นไป โลก และในอวกาศซึ่งทำงานที่ความยาวคลื่นอื่น (ตั้งแต่วิทยุไปจนถึงรังสีแกมมา) พวกเขาจะชี้ไปยังแหล่งข้อมูลใหม่อย่างรวดเร็วและรวบรวมข้อมูลเพื่อตรวจสอบเหตุการณ์อย่างละเอียด
ESA มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ของ Einstein Probe โดยให้การสนับสนุนในการทดสอบและสอบเทียบเครื่องตรวจเอ็กซ์เรย์และทัศนศาสตร์ WXT และพัฒนาชุดกระจกสำหรับกล้องโทรทรรศน์ FXT หนึ่งในสองตัวโดยความร่วมมือกับสถาบันมักซ์พลังค์ สถานีภาคพื้นดินตลอดภารกิจ อีเอสเอ จะถูกใช้ในการดาวน์โหลดข้อมูลจากยานอวกาศ
"ความเป็นไปได้ของ Einstein Probe ช่วยเสริมการศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับแหล่งที่มาของจักรวาลแต่ละแห่งได้อย่างมีนัยสำคัญ" นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกต “เครื่องมือนี้ยังเป็นสิ่งตั้งต้นในอุดมคติของภารกิจ NewAthena ของ ESA ซึ่งขณะนี้อยู่ระหว่างการพัฒนาและถูกกำหนดให้เป็นหอดูดาวรังสีเอกซ์ที่ใหญ่ที่สุดที่เคยสร้างมา”
อ่าน: