ويواجه الآن مختبر أينشتاين الفضائي، الذي انطلق في 9 يناير من مركز شيتشانغ لإطلاق الأقمار الصناعية في الصين، باستخدام صاروخ تشانغ تشنغ (المسيرة الطويلة)، مرحلة من التحقق والقياسات ستستمر من 4 إلى 5 أشهر.
ويعد القمر الصناعي مبادرة من الأكاديمية الصينية للعلوم بالتعاون مع وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ومعهد ماكس بلانك للفيزياء خارج الأرض في ألمانيا. ويشارك باحثون من معهد دراسات الفضاء في كاتالونيا (IEEC) أيضًا في معهد علوم الفضاء (ICE) التابع للمجلس الأعلى للبحث العلمي (CSIC) في إسبانيا.
من خلال مسح الكون بحثًا عن انفجارات الأشعة السينية، يكتشف القمر الصناعي ومضات عالية الطاقة من الأحداث الكونية الكارثية، بما في ذلك الثقوب السوداء الهائلة، وانفجارات السوبرنوفا، والنشاط العنيف للنجوم النيوترونية، والثقوب السوداء بشكل عام. وكذلك التعرضات الكهرومغناطيسية عالية الطاقة مع انبعاثات موجات الجاذبية.
ناندا ريا، أستاذة أبحاث IEEC في ICE، هي عضو في مجموعة أينشتاين العلمية نيابة عن وكالة الفضاء الأوروبية، ورئيسة المجموعة العلمية المعنية بالأجسام المدمجة (التي تدرس النجوم النيوترونية والثقوب السوداء والأقزام البيضاء والأجسام الأخرى) وعضو في السفينة. مجموعة الإدارة، التي تحدد السياسة العلمية للبعثة.
بالإضافة إلى ذلك، يشارك أيضًا باحثو ما بعد الدكتوراه في ICE وIEEC، فرانسيسكو جوتي جيلاتي وأليسيو مارينو، كأعضاء مشاركين في المجموعة العلمية المعنية بالأشياء الصغيرة.
مزودًا بجيلين جديدين من أدوات الأشعة السينية ذات الحساسية العالية ومجال رؤية واسع، سيساعد أينشتاين في حل أسئلة مثل: ما مدى شيوع الثقوب السوداء وكيف تبتلع المادة عادةً؟ ما أنواع الأحداث التي تنتج انبعاث موجات الجاذبية؟ ماذا يحدث بالضبط عندما ينفجر نجم ويتحول إلى مستعر أعظم؟
لا يمكن التنبؤ بانبعاث الأشعة السينية من الأجسام الفلكية إلى حد كبير. ومع ذلك، تحتوي الأشعة السينية على معلومات أساسية حول هذه الأجسام الفلكية. وترتبط الأشعة السينية بالتصادمات بين النجوم النيوترونية، أو انفجارات المستعرات الأعظم، أو الثقوب السوداء أو النجوم عالية الكثافة، أو الجسيمات عالية الطاقة المنبعثة من أقراص المواد المضيئة المحيطة بهذه الأجسام الغامضة.
“كل يوم يتم اكتشاف ومضات جديدة عالية الطاقة في الوقت الفعلي، مثل الثنائيات الصغيرة، والمستعرات الأعظم، والثقوب السوداء والنجوم النيوترونية، والنجوم المغناطيسية، وما إلى ذلك. ونأمل أن يكون ذلك مقارنة بموجات الجاذبية الأخرى والمنشآت متعددة النطاقات. وهذا سيسمح لنا بالحصول على صورة فريدة من نوعها “نظرة للمراحل الأولى من الأحداث الأكثر كثافة في الكون”، تقول ناندا ريا.
استجمام فنان للقمر الصناعي لأينشتاين في الفضاء. (الائتمان: الأكاديمية الصينية للعلوم (CAS))
بصريات مستوحاة من عيون سرطان البحر
ستعمل مركبة أينشتاين الفضائية على تحسين فهمنا لهذه الظواهر الكونية من خلال إيجاد مصادر جديدة للأشعة السينية ومراقبة تباين الأجسام التي تنبعث منها الأشعة السينية في السماء.
وللقيام بذلك، يستخدم هذا العمل نوعًا جديدًا من البصريات المستوحاة من عيون السرطانات، مما يسمح لها بتحقيق مجال رؤية أكبر. وفي ثلاث مدارات حول الأرض، تمكن أينشتاين من مراقبة سماء الليل بأكملها تقريبًا. وهذا ما يميزها عن البعثات الفضائية الأخرى لوكالة الفضاء الأوروبية، مثل XRISM وAthena (التي تشارك فيها ICE وIEEC أيضًا)، والتي تتمتع بدقة طيفية ومكانية عالية، ولكن مجال رؤية محدود.
ولتحقيق أهدافه العلمية، امتلك أينشتاين جيلًا جديدًا من الأدوات شديدة الحساسية القادرة على مراقبة مناطق واسعة من السماء: تلسكوب الأشعة السينية واسع المجال (WXT) وتلسكوب المتابعة X FXT (تلسكوب الأشعة السينية للمتابعة). ).
تحتوي أداة WXT على 12 وحدة تسمح بالتقاط أكبر بانوراما، وذلك بفضل التكنولوجيا المستوحاة من عيون السرطانات. وتتكون هذه الثقوب من فتحات مربعة متوازية مرتبة على كرة تعكس الضوء باتجاه مركز الكرة. تقوم مئات الآلاف من الأنابيب المربعة بتوجيه الأشعة السينية إلى كاشف الضوء CMOS.
في المقابل، يتكون جهاز FXT من وحدتين متطابقتين، مع مجال رؤية أصغر ولكن حساسية أكبر. تحتوي الكتلة الزجاجية على 54 قذيفة مطلية بالذهب. تعد FXT أداة ممتازة للمراقبة السريعة لتوهجات الأشعة السينية التي اكتشفها WXT نظرًا لقدرتها العالية على جمع الضوء ودقتها العالية.
بعد فترة التحقق والمعايرة (من 4 إلى 5 أشهر)، والتي يشارك فيها أعضاء ICE وIEEC بشكل كبير، ستتوج بنشر الدراسات العلمية الأولى التي تم إجراؤها في المجلات الأكاديمية بناءً على البيانات الأولية التي تم جمعها. ووفقا لأينشتاين، ستبدأ المركبة الفضائية في تحديد المواقع الكونية للأحداث العابرة الجديدة عالية الطاقة، وسيتم نشر المعلومات بسرعة كبيرة للسماح بالمراقبة متعددة النطاقات. (المصدر: خورخي ريفيرو / ألبا كاليجيرو / ICE / CSIC / IEEC)
