تستعد الأكاديمية الصينية للعلوم (CAS) للمركبة الفضائية أينشتاين للإطلاق في يناير 2024. مزودًا بأجهزة الأشعة السينية من الجيل التالي ذات الحساسية العالية ومجال رؤية واسع جدًا، سيستكشف هذا الجهاز السماء ويبحث عن الأشعة السينية القادمة من النجوم النيوترونية والثقوب السوداء.
مشروع مسبار أينشتاين هو نتيجة تعاون CAS مع ESA ومعهد ماكس بلانك لفيزياء خارج الأرض. وفي مقابل المساهمة في تصميم هذه المهمة وتحديد أهدافها العلمية، ستحصل وكالة الفضاء الأوروبية على إمكانية الوصول إلى 10% من البيانات التي تم الحصول عليها نتيجة لملاحظات مسبار أينشتاين.
ويقول العلماء: "بفضل تصميمه المبتكر، يستطيع مسبار أينشتاين مراقبة مساحات كبيرة من السماء بنظرة واحدة". "وبهذه الطريقة، يمكننا اكتشاف العديد من المصادر الجديدة وفي نفس الوقت دراسة سلوك ضوء الأشعة السينية القادمة من الأجرام السماوية المعروفة."
تحمل الأشعة السينية الصادرة عن المصادر الفلكية معلومات أساسية حول بعض الأشياء والظواهر الأكثر غموضًا في الكون الكون. ويرتبط باصطدام النجوم النيوترونية، أو انفجارات المستعرات الأعظم، أو سقوط المادة على الثقوب السوداء أو النجوم فائقة الكثافة. وسيعمل مسبار أينشتاين على تحسين فهمنا لهذه الأحداث الكونية من خلال اكتشاف مصادر جديدة.
إن إمكانية الكشف بانتظام عن مصادر جديدة لإشعاع الأشعة السينية أمر مهم لتعميق فهمنا لأصل موجات الجاذبية. عندما يكون جسمان ضخمان فائقا الكثافة مثل نجمين نيوترونيين أو الثقوب السوداءعند اصطدامها، فإنها تخلق موجات تصل في النهاية إلى الأرض. العديد من أجهزة الكشف قادرة على تسجيل هذه الإشارة، ولكن في كثير من الأحيان لا يمكن العثور على المصدر. ومن خلال السماح للعلماء بدراسة هذه الأحداث قصيرة العمر بسرعة، سيساعد مسبار أينشتاين في تحديد أصل العديد من نبضات موجات الجاذبية المرصودة على الأرض.
تم تجهيز المركبة الفضائية بأجهزة من الجيل الجديد ذات حساسية عالية وقدرة على مراقبة مساحات واسعة من السماء. هذه هي تلسكوب الأشعة السينية واسع المجال (WXT) وتلسكوب الأشعة السينية للمتابعة (FXT). تتميز WXT بتصميم بصري معياري يحاكي عيون جراد البحر ويستخدم تقنية Micro Pore Optics المبتكرة. وهذا يسمح للأداة بمراقبة 3600 درجة مربعة (ما يقرب من عُشر الكرة السماوية) في صورة واحدة.
تتم بعد ذلك دراسة المصادر الجديدة أو الأحداث المثيرة للاهتمام التي رصدتها WXT بالتفصيل بواسطة FXT الأكثر حساسية. كما سترسل المركبة الفضائية إشارة إلى الأرض لإطلاق التلسكوبات عليها أرض وفي الفضاء، والتي تعمل بأطوال موجية أخرى (من الراديو إلى أشعة جاما). سوف يشيرون بسرعة إلى مصدر جديد ويجمعون البيانات لإجراء تحقيق شامل في الحدث.
لعبت وكالة الفضاء الأوروبية دورًا مهمًا في تطوير المعدات العلمية لمسبار آينشتاين. وقدمت الدعم في اختبار ومعايرة أجهزة الكشف عن الأشعة السينية والبصريات الخاصة بـ WXT، وقامت بتطوير مجموعة المرآة لأحد تلسكوبي FXT بالتعاون مع معهد ماكس بلانك. محطات أرضية في جميع أنحاء المهمة ESA سيتم استخدامه لتنزيل البيانات من المركبة الفضائية.
ويشير العلماء إلى أن "إمكانيات مسبار أينشتاين تكمل بشكل كبير الدراسات المتعمقة للمصادر الكونية الفردية". "تُعد هذه الأداة أيضًا مقدمة مثالية لمهمة NewAthena التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، والتي هي قيد التطوير حاليًا ومن المقرر أن تكون أكبر مرصد للأشعة السينية على الإطلاق."
اقرأ أيضا: