De eerste beelden die tijdens de innovatieve missie zijn vastgelegd, werden gepresenteerd tijdens de 7e workshop van het Einstein Probe-consortium in Beijing. Ze illustreren het volledige potentieel van de satelliet en laten zien dat de nieuwe optica, die de ogen van een kreeft nabootst, klaar is om de röntgenhemel in de gaten te houden. De röntgentelescoop in de ruimte zoomde in op enkele bekende hemellichamen om ons een idee te geven van waartoe de missie in staat is.

Het op 9 januari 2024 gelanceerde ruimtevaartuig Einstein Probe van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) sluit zich aan bij ESA's XMM-Newton en JAXA's XRISM in hun zoektocht om het universum in röntgenlicht te ontdekken. De missie is een samenwerking onder leiding van CAS met ESA, het Max Planck Instituut voor Buitenaardse Fysica (MPE) (Duitsland) en het National Center for Space Studies (CNES) (Frankrijk).

In de maanden na de lancering heeft het missieteam de nodige tests uitgevoerd om de functionaliteit van het ruimtevaartuig te bevestigen en de wetenschappelijke instrumenten te kalibreren. Tijdens deze cruciale fase verzamelde Einstein Probe wetenschappelijke gegevens uit verschillende röntgenbronnen.

Deze eerste lichtbeelden demonstreren de uitstekende mogelijkheden van de twee wetenschappelijke instrumenten van Einstein Probe. De Wide-field X-ray Telescope (WXT) kan in één opname een panorama van bijna een elfde van de hemelbol waarnemen, terwijl de gevoeliger Follow-up X-ray Telescope (FXT) close-ups biedt en korte afstanden kan lokaliseren -geleefde gebeurtenissen vastgelegd door WXT.

“Ik ben heel blij met de eerste waarnemingen van Einstein Probe, die laten zien dat de missie in staat is grote delen van de röntgenhemel te bestuderen en snel nieuwe hemelbronnen te ontdekken”, zegt prof. Carole Mundell, wetenschappelijk directeur van ESA.

“Deze vroege gegevens geven ons een verleidelijke blik op het hoogenergetische dynamische universum dat binnenkort binnen het bereik van onze wetenschappelijke gemeenschappen zal liggen. Felicitaties aan de wetenschappelijke en technische teams van CAS, MPE, CNES en ESA voor hun harde werk bij het bereiken van dit belangrijke mijlpaal."

Het vermogen van de missie om snel nieuwe röntgenbronnen te ontdekken en te volgen hoe deze in de loop van de tijd veranderen, is van fundamenteel belang voor het verbeteren van ons begrip van de meest energetische processen in de kosmos. Krachtige röntgenstralen worden door het universum geschoten wanneer neutronensterren botsen, supernova's exploderen en materie wordt opgeslokt door zwarte gaten of uit de verpletterende magnetische velden die ze omringen, wordt uitgestoten.

Kreeftogen volgen het universum

Het WXT-instrument van Einstein Probe bestaat uit 12 modules met de nieuwe lobster-eye-technologie die in 2022 tijdens de vlucht werd getest door de technologiedemonstrator LEIA (Lobster Eye Imager for Astronomy). De 12 modules bieden een gezichtsveld van meer dan 3600 vierkante graden, waardoor Einstein Probe de hele nachtelijke hemel in slechts drie banen kan volgen.

Tijdens de eerste maanden in de ruimte begon WXT met het in de gaten houden van de röntgenhemel. Detectie van energetische objecten ziet eruit als een verlicht plusteken vanwege de manier waarop de nieuwe kreeftoogoptiek van het instrument werkt. De eerste transiënte röntgenbron – een astronomisch object dat niet continu schijnt maar opduikt en weer vervaagt – werd op 19 februari ontdekt. Deze kandidaat-gammastraaluitbarsting duurde 100 seconden. Einstein Probe ontdekte nog eens 14 tijdelijke röntgenbronnen en legde ook röntgenstraling vast van 127 uitbundige sterren.

Tijdens de missie zullen de bevindingen van het grootveldinstrument een reeks telescopen op de grond en in de ruimte begeleiden bij het uitvoeren van vervolgwaarnemingen in meerdere golflengtebanden. Röntgen-vervolgwaarnemingen kunnen ook worden verkregen met behulp van het FXT-instrument van de satelliet.

Snelle vervolgobservaties

Het FXT-instrument van Einstein Probe beschikt over een set van twee röntgentelescopen voor gedetailleerd onderzoek van röntgenstraling uitstralende objecten en gebeurtenissen. De afgelopen maanden heeft FXT bewezen een betrouwbaar instrument te zijn voor het observeren van een reeks röntgenbronnen. De eerste beelden brengen een supernovarest, een elliptisch sterrenstelsel, een bolvormige sterrenhoop en een nevel opnieuw in beeld.

Opmerkelijk is dat FXT al een vervolgobservatie heeft uitgevoerd van een röntgengebeurtenis die WXT op 20 maart 2024 heeft opgemerkt.

"Het is verbazingwekkend dat, ook al waren de instrumenten nog niet volledig gekalibreerd, we al een tijdkritische vervolgobservatie konden uitvoeren met behulp van het FXT-instrument van een snelle röntgentransiënt die voor het eerst werd opgemerkt door WXT", legt Dr. Erik Kuulkers uit. ESA's Einstein Probe-projectwetenschapper. "Het laat zien waartoe Einstein Probe in staat zal zijn tijdens zijn onderzoek."

Wat is het volgende?

De komende maanden zal de Einstein Probe kalibratieactiviteiten in een baan om de aarde blijven ondergaan voordat hij rond half juni met zijn routinematige wetenschappelijke waarnemingen begint. Tijdens de drie jaar durende missie zal de satelliet op een hoogte van 600 km rond de aarde cirkelen en zijn ogen op de hemel gericht houden op zoek naar voorbijgaande röntgengebeurtenissen. Met behulp van de FXT-vervolgtelescoop zal de missie dieper kijken naar nieuw gedetecteerde gebeurtenissen en andere bekende interessante objecten.

De mogelijkheden van Einstein Probe zijn zeer complementair aan de diepgaande studies van individuele kosmische bronnen, mogelijk gemaakt door XMM-Newton en XRISM. Het onderzoek is van fundamenteel belang als voorbereiding op röntgenwaarnemingen door ESA's toekomstige NewAthena-missie, die momenteel wordt bestudeerd en het grootste röntgenobservatorium ooit zal worden.

Geleverd door European Space Agency