چین روز سه شنبه ۹ ژانویه کاوشگر انیشتین خود را برای رصد پرتو ایکس به فضا فرستاد. این فضاپیما ، که توسط آکادمی علوم چین (CAS) اداره می شود ، با هدف مطالعه نور پر انرژی ساطع شده توسط پدیده های آسمانی قابل توجه مانند سیاهچاله ها ، برخورد بین ستاره های نوترونd و مرگ انفجاری ستاره های عظیم معروف به سوپرنووا یا ابرنواختر.
این پرتاب در ساعت ۲:۰۳ بامداد به وقت شرق از مرکز پرتاب ماهواره Xichang با همکاری آژانس فضایی اروپا (ESA) و موسسه ماکس پلانک برای فیزیک فرازمینی (MPE) در آلمان انجام شد.
پس از بلند شدن، کاوشگر اینشتین به ارتفاع تقریبی ۳۷۰ مایلی (۶۰۰ کیلومتری) رسید و در حال حاضر هر ۹۶ دقیقه یک بار با شیب ۲۹ درجه به دور زمین می چرخد. این مدار به فضاپیما اجازه می دهد تا در طول مأموریت سه ساله برنامه ریزی شده خود، تقریباً کل آسمان شب را بر فراز زمین، با پتانسیل یک مأموریت طولانی، رصد کند.
اگرچه فضاپیما هنوز برای مشاهدات علمی عملیاتی نشده است، تیم مأموریت شش ماه آینده را صرف آزمایش و کالیبره کردن ابزار اولیه خود خواهد کرد. این ابزارها عبارتند از تلسکوپ پرتو ایکس با میدان وسیع (WXT) که ناحیه وسیعی از فضا را با عدسی الهام گرفته از چشم خرچنگ پوشش می دهد و تلسکوپ اشعه ایکس پیگیری (FXT) که برای بزرگنمایی در موارد خاص طراحی شده است.
استراتژی کاوشگر انیشتین شامل شناسایی منابع پرتو ایکس جدید در آسمان شب است که به طور بالقوه از برخورد ستارگان نوترونی، فعالیت سیاهچاله‌هایی که از ماده تغذیه می‌کنند یا انفجارهای ابرنواخترها ناشی می‌شوند. با شناسایی این انفجارهای پرتو ایکس، فضاپیما داده های ارزشمندی را برای افزایش درک دانشمندان از فیزیک منحصر به فرد پیرامون رویدادهای قدرتمند کیهانی ارائه می دهد.
مکانیزم آزاد سازی انرژی در ابرنواختر ها و سیاه چاله ها
ابرنواخترها:
- انتشار انرژی:
- انرژی کل: ابرنواخترها انرژی ای معادل تبدیل چندین جرم خورشیدی انرژی خالص آزاد می کنند.
- درخشندگی: می تواند برای مدت کوتاهی از کل کهکشان ها پیشی بگیرد و در عرض چند هفته به اندازه کل طول عمر خورشید ما انرژی ساطع کند.
- مکانیسم:
- فروپاشی هسته: ابرنواخترهای نوع دوم از فروپاشی هسته یک ستاره عظیم به وجود می آیند که منجر به بیرون راندن شدید لایه های بیرونی می شود.
- انفجار گرما هسته ای: ابرنواخترهای نوع I زمانی رخ می دهند که یک کوتوله سفید ماده را از یک ستاره همراه جمع می کند و به جرم بحرانی می رسد.
سیاهچاله ها
- انتشار انرژی:
- تابش هاوکینگ: سیاهچاله ها به دلیل اثرات کوانتومی در نزدیکی افق رویداد می توانند تابش ساطع کنند و به تدریج جرم خود را از دست دهند.
- امواج گرانشی: برخورد سیاهچاله ها انرژی را به شکل امواج گرانشی آزاد می کنند که توسط ابزارهایی مانند LIGO و Virgo شناسایی می شوند.
- دیسک های برافزایشی:
- انتشار اشعه ایکس:ماده ای که به صورت مارپیچی در یک سیاهچاله حرکت می کند، یک قرص برافزایشی داغ و درخشان را تشکیل می دهد که پرتوهای ایکس قابل تشخیص توسط تلسکوپ ها را ساطع می کند.
- جت: جت های الکترومغناطیسی و ذرات شدید در برخی موارد تولید می شود و انرژی اضافی آزاد می کند.
کارول ماندل، مدیر علوم ESA، پرتاب موفقیت آمیز CAS را تبریک گفت و تعهد ESA را به همکاری بین المللی در پیشبرد درک کیهانی ابراز کرد. اریک کولکرز، دانشمند پروژه کاوشگر انیشتین ESA، نگاه گسترده فضاپیما را به عنوان یک ویژگی کلیدی که امکان تشخیص تشعشعات پرتو ایکس از برخورد ستاره‌های نوترونی را ممکن می‌سازد و به تعیین دقیق منشأ رویدادهای امواج گرانشی کمک می‌کند، برجسته کرد.
منابع
